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El método de compensación IR se utiliza para proporcionar la regulación de velocidad en el variador de CC. El variador de CC aumenta el voltaje de salida del variador para mantener la velocidad del variador. El diagrama de bloques del motor de CC excitado por separado se muestra a continuación.
En el accionamiento de CC, la velocidad del motor de CC se rige por la regulación del voltaje de CC mediante el control del ángulo de disparo de los SCR.
La velocidad del motor DC se puede dar con la siguiente fórmula.
N=K * Eb /ø = K*( V-Ia* Ra)/ø —–(i)
Dónde,
N = Velocidad del motor,
Eb = FEM trasera del motor
Ra = Resistencia de armadura
Ø= flujo de campo
En un motor de CC con excitación independiente, el flujo de campo se mantiene constante.
La velocidad del motor de CC se rige por el control del voltaje del inducido. El controlador de CC controla el voltaje de salida de CC alimentado al motor de CC; sin embargo, según la ecuación (1), la velocidad del motor no es exactamente proporcional al voltaje del inducido; la velocidad del motor es proporcional a la fuerza contraelectromotriz del motor que es igual a (V- Ia*Ra).
En aplicaciones de control de velocidad preciso, como en el sistema de pesaje, las RPM del motor se controlan en el circuito cerrado para garantizar la velocidad deseada con precisión. La velocidad real del motor se puede medir con un tacómetro montado en el eje del motor que proporciona una medición precisa de la velocidad del motor.
El esquema de control del motor de CC con arreglo de retroalimentación de velocidad es el siguiente.
El control de velocidad del motor de CC se puede lograr controlando el voltaje del inducido cambiando los ángulos de disparo de los rectificadores de control de silicio (SCR). La velocidad del motor se puede medir con el tacómetro montado en el eje del motor o midiendo el voltaje de armadura del motor.
La medición con el tacómetro da una medida precisa de la velocidad del motor. La velocidad medida a través del tacómetro se compara con la referencia de velocidad deseada y la señal de error resultante controla los ángulos de disparo de los SCR.
Cuando el variador funciona con retroalimentación del tacómetro, no se requiere compensación IR ya que el variador aumenta el voltaje según el punto de ajuste de velocidad.
En caso de fallas del circuito de retroalimentación de voltaje del tacómetro, el sistema de accionamiento se puede cambiar sin problemas de tacómetro a sistema de retroalimentación de voltaje de armadura. La retroalimentación de voltaje de armadura como señal de retroalimentación de velocidad es el parámetro derivado para la medición de velocidad del motor de CC; no da la velocidad exacta del motor.
La razón del error en la medición, como se indicó anteriormente, se debe a que la velocidad del motor es directamente proporcional a la fuerza contraelectromotriz. La fuerza contraelectromotriz del motor de CC se puede calcular restando la caída de resistencia del inducido (Ia*Ra) del voltaje aplicado al inducido.
El controlador de CC calcula la caída de IR del motor a partir del algoritmo matemático almacenado en su microprocesador. El variador debe autoajustarse con el controlador de variador de CC cuando el motor se pone en marcha por primera vez. El variador almacena todos los parámetros importantes del motor durante el proceso de autoajuste.
Cuando la retroalimentación del control de velocidad del motor cambia de tacómetro a voltaje del inducido, el variador calcula la caída de IR del inducido y el ángulo de disparo de los SCR se reduce para aumentar el voltaje del inducido para compensar la caída de IR del inducido. Cuando el variador toma voltaje de armadura como retroalimentación de velocidad, la compensación IR es imprescindible para obtener la velocidad deseada del motor.
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