Control Escalar de la velocidad de un motor de inducción Control Escalar de la velocidad de un...
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Control Escalar de la velocidad de Control Escalar de la velocidad de un motor de inducciónun motor de inducción
Control Escalar de la velocidad de Control Escalar de la velocidad de un motor de inducciónun motor de inducción
Objetivo
En este trabajo se presenta un estudio del control escalar voltaje-frecuencia en lazo abierto implementado en el kit mck-240 de control de movimiento de Technosoft. Se analizan oscilogramas reales para describir las ventajas y desventajas del esquema de control voltaje-frecuencia.
Introducción
•Robustez.
•Eficiencia.
•Costo.
•Control escalar ( voltaje/frecuencia ).
•Lazo abierto.
•Lazo cerrado.
Parámetros del motor de inducción
Potencia nominal Pn = 380.00 W Voltaje nominal Vn = 400 V Corriente nominal In = 0.95 A Frecuencia nominal f = 50 Hz. Factor de potencia 0.8 Velocidad nominal nn = 2820 rpm Par nominal Tqn = 1.3 Nm Par de arranque Tqs = 3.9 Nm Resistencia de estator
Rs = 23.7 Ohms
Resistencia de rotor Rr = 16.8 Ohms Inductancia mutua Lm = 1.537 H Constante de tiempo eléctrica
Tau el = 1.8474 ms
Corriente de magnetización
Im = 0.657 A
Factor de flujo 1.52 Nm / A Factor de aceleración 4331.97 Nm / A / kg m2 Inercia total 3.5 e -4 kg m2 Pares de polos del motor
P = 1
Esquema general del kit MCK-240
TMS 324 F40DSP
Controlador
JTAGinterfase
32 kW D/Pmemoria RAM
MC - BUS I /O
PC
MCK240
36
RS-232Conector
DC BusVoltaje
PC
IMMC240
RS-232conector
RS-232conector
3*110 VACo
2*220 VAC
Rectificador
ProtecciónLogica
PWMCmd
6 Motor
corrientesdel
Brake / PFCControl
2
Encoder&
tipo Hall
conector
Tacogenerador
5
AC
Motor
MCK240 o IMMC240
ACPM 750E V3.2
Seña
l de e
ntra
da d
eco
ntro
l al
pote
ncio
met
ro
Inversortrifasico
Principio del control escalar
kfV
E
jXRI
EjXRIV
1
1
11
111
11111
2
1
0)(
)(
Circuito estacionario monofásico
R 1
R FWX m
I m
I 0
I FW
X 1
I 1
E 1
I 2
X' 2
sR '
2V 1
Esquema del control escalar en lazo abierto
dq
abc
Ai
Frecuenciade referencia
RelaciónV/f = cte.
Uq_ref
Ud_ref
1
1
Transformación dq/abc
ConvertidorMotor deInducción
Sensor develocidad
Sensor decorriente
PWM Asimétrico
Reloj delCPU
Salida 6
Salida 5
Salida 4
Salida 3
Salida 2
Salida 1
210
345
XVA
LOR
DEL
CONT
ADOR
10 ciclos de reloj
Voltajes de referencia por fase del motor a una frecuencia de referencia
de 30 Hz.
Corrientes de fase reales a frecuencia de referencia de 10 Hz.
Corrientes de fase reales a frecuencia de referencia de 1Hz.
Frecuencia real y de referencia a 10Hz.
Frecuencia real y de referencia a 2 Hz.
Frecuencia real y frecuencia de referencia con inversión de giro
de 50 Hz a menos 50 Hz.
Voltaje de línea y distorsión armónica con una frecuencia de referencia de
100 Hz.
Voltaje de línea y distorsión armónica con una frecuencia de referencia de 90
Hz.
Voltaje de línea y distorsión armónica con una frecuencia de referencia de 5
Hz.
Conclusiones
La estrategia de control escalar voltaje frecuencia en lazo abierto es relativamente sencilla de implementar pero pueden surgir problemas en el desempeño del accionamiento, especialmente a bajas velocidades. El uso de esta estrategia esta limitado en los accionamientos de velocidad variable de altos desempeños .debido a los problemas expuestos durante el trabajo sin embargo, resulta una buena alternativa para los accionamientos de menos requerimientos, en lo referente a el control de la velocidad.