Mis preguntas son estas:
Si, por ejemplo, un motor 3ph conectado a una red eléctrica tiene una potencia nominal de 1400 rpm sin carga, ¿a qué rpm aproximadamente produce su par máximo?
Si el mismo motor funciona con un VFD que se configura a una velocidad de salida de aproximadamente 20Hz, ¿producirá un par máximo significativamente diferente?
Gracias de antemano
Haris
El par del motor de inducción se visualiza mejor contra el "deslizamiento" (la diferencia entre la velocidad síncrona y la velocidad real): -
¿Aquérpmaproximadamenteproducesuparmáximo?
Supongoqueporparmáximoterefieresalparderuptura,porloquelagráficaanteriordeberíaayudar.Sieltorqueaplenacargaestáenun5%dedeslizamiento,entonceselparderupturaserádeaproximadamenteun25%dedeslizamiento,peroeldetallenuméricodependecompletamentedelmotorespecífico.
SiseejecutaelmismomotorconunVFDqueseconfiguraalasrpmdesalidade ¿aproximadamente20Hzproduciráunparmáximosignificativamentediferente?
Estegráficomuestraunmotorquefuncionaadiferentesvelocidadesdesdeunaunidaddefrecuenciavariable:-
Sitomaraeltiempoyelporcentajededeslizamientocalculadoparaelparaplenacarga,veríaqueparaelmotorqueseencuentraarribaseríadeaproximadamenteel5%aunafrecuenciadetransmisiónde50Hzycaeríaaaproximadamenteel20%paraunafrecuenciadetransmisiónde20Hz.Hz.
Elparmáximo(descomposición)seráligeramentemásexageradoavelocidadesmásbajas.Porejemplo,conunafrecuenciadeunidadde10Hz,elparderupturaseproduceconun50%dedeslizamiento,mientrasqueparaunafrecuenciadeunidadde50Hzseproduceconun30%dedeslizamiento.
Vea
Los variadores de frecuencia normalmente usan solo la parte de deslizamiento bajo de la curva de par de velocidad de un motor de inducción. En esa porción de la curva, el par por amplificador permanece relativamente constante. A medida que el motor se aproxima al punto de ruptura, se necesita mucha más corriente para proporcionar un mayor aumento en el par.
En las frecuencias por debajo de la frecuencia de diseño del motor, la tensión VFD se reduce para evitar la saturación magnética. Con una carga puramente inductiva, la relación de voltaje a frecuencia se mantendría constante. Con un motor de inducción, se debe tener en cuenta la caída de voltaje en la resistencia del estator y la reactancia de fuga. Se han utilizado varias técnicas para optimizar el voltaje en frecuencias reducidas con el objetivo de proporcionar la misma curva de par de torsión frente a la velocidad de parada a la velocidad de diseño del motor. El objetivo es proporcionar curvas de par frente a velocidad como se muestra a continuación. El VFD arranca el motor a una frecuencia en la que el motor proporciona aproximadamente el 150% del par nominal utilizando solo la parte de línea continua de la curva de velocidad de torque. El motor se acelera sin permitir que el motor se deslice hacia la parte punteada de las curvas.
Los VFD están clasificados para operar motores hasta aproximadamente el 150% del par nominal. Una clasificación de par intermitente más alta requeriría que los interruptores semiconductores tengan una potencia mucho más alta para una clasificación de motor determinada. El motor en sí podría funcionar con un par mayor, pero ese par no está dentro de la capacidad del VFD. Esa estrategia de diseño ha demostrado ser bastante exitosa en el mercado durante los últimos cincuenta años.
Si,porejemplo,unmotor3phconectadoalaredeléctricatieneunapotencianominalde1400rpm sincargaaquérpmaproximadamenteproducesuparmáximo?
Lavelocidadnominaldeunmotoreslavelocidadalparnominalodecargacompleta,nolavelocidadsincarga.Lavelocidadsincargaeslavelocidadsincargaqueesaproximadamentelavelocidadsincrónica.UnmotordeinducciónosíncronoqueestáconectadoaunafuentedealimentacióntieneunavelocidadsíncronadeterminadaporlafrecuenciadelaredydadaporRPM=120xf/P,dondefeslafrecuenciadelaredyPeselnúmerodepolosdelmotor.Elnúmerodepolosdebeserunnúmeroenteropar,porloquelasvelocidadesposiblesserían3000,1500,1000,etc.para50Hzprincipalesy3600,1800,1200,etc.Para60Hzprincipalesy2,4,6etc.polos./p>
Unmotorconunacapacidadnominalde1400RPMacargacompletaprobablementeseríaunmotorde4polosa50Hz.Sinembargo,entoncessignificaqueeldeslizamientoaplenacargaes1500-1400=100RPMo100/1500=6.7%.Esoloconvertiríaenunmotordealtodeslizamientoquetendríauncortedetorquevs.velocidadqueseparecealacurvaDquesemuestraacontinuación.
Elparmáximoparaesetipodemotorocurreavelocidadcero.TalmotornoseusanormalmenteconunVFD.Siseutilizara,elVFDprobablementelimitaríaelpara150%delparnominal.SielmotorestuvieraconectadoaunVFDquenormalmenteseusaríaconunmotormuchomásgrande,podríaproducireltorquemostradoaldeslizarlacurvaDhacialaizquierdahastaelpuntodondeelpuntodetorqueceroesdel40%.(20Hzes40%de50Hz).Conlacurvadesplazada,elejeYcruzaríalacurvaaunpocomásdel200%delparnominal.Porsupuesto,esodependerádecómoseajusteelvoltajedesalidadelVFDylacurvarealdelmotor.Losdiseñosdemotoresvaríanmuchoyelusodecurvas"típicas" no proporciona una estimación muy precisa.
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