¿Qué tan eficiente es el frenado de un motor de inducción? ¡Descubre cómo puede mejorar su rendimiento con la inyección de CC! En este artículo exploraremos cómo esta técnica revolucionaria puede optimizar el frenado de un motor, reduciendo el consumo de energía y mejorando la vida útil de los equipos. Sigue leyendo y descubre cómo llevar tu motor de inducción al siguiente nivel.
Métodos de frenado del motor de inducción
Hay muchas formas de aplicar el freno al motor de inducción. El frenado por inyección de CC es una especie de frenado dinámico. El frenado por inyección de CC se puede aplicar inyectando corriente continua en el estator del motor después de desconectar el suministro de CA.
Los diversos métodos de frenado de los motores de inducción. son como sigue.
- frenado dinámico
- Frenado regenerativo – (1) Frenado reostático (2) Frenado por inyección de CC
- taponamiento
¿Por qué se requiere el frenado?
Después de desconectar la alimentación de CA, el motor sigue girando durante un período de tiempo definido antes de alcanzar la posición de parada. Sin embargo, en caso de emergencia y para algunas de las aplicaciones donde el tiempo de inercia no es aceptable, el motor debe detenerse inmediatamente hasta una posición de parada. La inyección de CC, el frenado reostático, regenerativo y de taponamiento son los métodos de frenado utilizados para detener el motor de inmediato.
Limitaremos nuestra discusión al frenado por inyección de CC en este artículo.
Teoría del frenado por inyección de CC
Cuando el suministro de CA se desconecta del estator estacionario, el suministro de CC se alimenta al devanado del estator. El suministro de CC produce un campo magnético que viaja a través del espacio de aire y se conecta a los conductores del rotor. Como el rotor está girando en el momento de desconectar el suministro de CA, el voltaje inducido en el conductor del rotor dirige el flujo de corriente eléctrica a través de los conductores en cortocircuito del rotor.
El devanado del estator conectado en una configuración diferente con suministro de CC produce el campo magnético para el par de frenado. La magnitud del par depende de la magnitud de la corriente continua y de la configuración del devanado del estator.
La velocidad del rotor es mayor que la velocidad síncrona en el momento de detener el motor. En esta condición, el motor funciona como generador. Durante el modo de generación, la energía cinética del motor se convierte en energía eléctrica y se disipa como energía térmica en los conductores del rotor. La conversión y disipación de energía eléctrica en forma de energía térmica produce un par de frenado en el motor y el motor se detiene rápidamente.
Diagrama de circuito del frenado por inyección de CC
Descripción del circuito
El puente rectificador convierte el voltaje de CA en CC. Cuando apagamos el motor o el motor se dispara con falla, el interruptor de cambio cambia su posición de fuente de CA a fuente de CC. El devanado del estator del motor recibe suministro de CC ahora. Podemos seleccionar el número de devanados que reciben CC seleccionando uno, dos o todos los devanados. Seleccionamos todo el devanado para producir más par de frenado.
Par de frenado
El motor de inducción puede funcionar en tres zonas de operaciones, es decir, motorización, generación y frenado. La curva de par de velocidad del motor de inducción que opera en estas zonas es la siguiente.
El deslizamiento del motor de inducción es superior a 1 durante el frenado del motor. Con la aplicación de frenado dinámico mediante inyección de corriente continua en el estator del motor, el par de frenado depende de la magnitud de la corriente continua. El voltaje de CC más alto produce un par de frenado más fuerte.
La corriente continua debe aplicarse durante unos segundos. La corriente continua produce el efecto de calentamiento I2R en el devanado del rotor. El calentamiento de la bobina debe estar por debajo de su clasificación de calor nominal, de lo contrario, el devanado puede fallar. El voltaje de CC aplicado durante un período más prolongado puede causar que el devanado se sobrecaliente y, finalmente, provocar que se queme.
Frenado por inyección de CC en VFD
Los variadores de frecuencia son muy populares y usamos VFD para aplicaciones industriales y domésticas. El VFD tiene la función incorporada de producir voltaje de CC de salida. El voltaje de CC puede crear el par de frenado y es posible detener inmediatamente el motor. El diagrama de bloques del VFD se muestra a continuación.
Durante la inyección de CC, la operación del inversor no funciona y el encendido y apagado de los IGBT provocan la inyección de corriente CC en el devanado del estator.
Configuración de parámetros en VFD para frenado por inyección de CC
Es muy fácil activar el frenado por inyección de CC en VFD. Configuramos los siguientes parámetros en VFD para el frenado por inyección de CC
Frecuencia de inicio de inyección de CC
Establezca la frecuencia a la que se inicia la inyección de CC cuando se selecciona Rampa hasta parada.
Corriente de frenado de inyección de CC
Establezca la corriente de frenado por inyección de CC como un porcentaje de la corriente nominal del variador.
Tiempo de frenado por inyección de CC en el arranque
Establecer el tiempo de frenado por inyección de CC
Frenado por inyección de CC Tiempo en la parada
Establecer el tiempo de duración de la inyección de CC en la parada
Los parámetros anteriores se muestran en el siguiente gráfico.
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Frenado dinámico en VFD
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