TECSUP

Electrnica de Potencia

ELECTRNICA DE POTENCIALaboratorio N 12VARIADOR DC TERCO SD1500Integrantes:AIRA MOLINA, Christian Joel

MEJA AGUIRRE, Tony Bryan

SECCIN: C14 5 A

Fecha de presentacin: 23 de noviembreProfesor: Mrquez Marrou.

2009 IObjetivos:

Identificar las etapas que conforman los variadores de velocidad de motor DC.

Analizar curva caracterstica de velocidad vs. Carga.

Instalar el variador.

Sincronizar correctamente el variador.

Introduccin Terica:

El Variador de Velocidad (VSD, por sus siglas en ingls Variable Speed Drive) es en un sentido amplio un dispositivo o conjunto de dispositivos mecnicos, hidrulicos, elctricos o electrnicos empleados para controlar la velocidad giratoria de maquinaria, especialmente de motores. Tambin es conocido como Accionamiento de Velocidad Variable (ASD, tambin por sus siglas en ingls Adjustable-Speed Drive). De igual manera, en ocasiones es denominado mediante el anglicismo Drive, costumbre que se considera inadecuada.

La maquinaria industrial generalmente es accionada a travs de motores elctricos, a velocidades constantes o variables, pero con valores precisos. No obstante, los motores elctricos generalmente operan a velocidad constante o cuasi-constante, y con valores que dependen de la alimentacin y de las caractersticas propias del motor, los cuales no se pueden modificar fcilmente. Para lograr regular la velocidad de los motores, se emplea un controlador especial que recibe el nombre de variador de velocidad. Los variadores de velocidad se emplean en una amplia gama de aplicaciones industriales, como en ventiladores y equipo de aire acondicionado, equipo de bombeo, bandas y transportadores industriales, elevadores, llenadoras, tornos y fresadoras, etc.

Un variador de velocidad puede consistir en la combinacin de un motor elctrico y el controlador que se emplea para regular la velocidad del mismo. La combinacin de un motor de velocidad constante y de un dispositivo mecnico que permita cambiar la velocidad de forma continua (sin ser un motor paso a paso) tambin puede ser designado como variador de velocidad.Como la tensin y la velocidad estn relacionadas, la potencia tambin lo est, con lo cual queremos decir que la potencia es directamente proporcional a la tensin y a la velocidad.

Como ya hemos apuntado, existen dos formas de manipular la velocidad en un motor de corriente continua:

1. Por la tensin.

2. Por la intensidad.

Procedimientos:A) Funcionamiento de un sistema de control sin realimentacin (Bucle cerrado o lazo cerrado).

El variador para este caso no recibir informacin de velocidad medida nav.

Se ajustaron los valores Tis en posicin D y Td en posicin Off, Kps en posicin media, se arranc el variador DC, ajustando lentamente la velocidad de rotacin (por medio del potencimetro de referencia de velocidad) a 1200 RPM en vaco. Se observa que el mover el potencimetro de velocidad no se tiene control, es muy sensible; el sistema es inestable ello es porque el sistema no tiene un lazo de realimentacin.MOTOR DCSIN CARGACON CARGA

Velocidad (RPM)1200 RPM

Se realiz la instalacin correspondiente para arrancar el motor terco DC.

Observamos las caractersticas del motor sin carga alguna.

Caractersticas en Vaco

Tensin61 Voltios

Corriente de armadura0.09 Amperios

Torque19 N-M

Frecuencia26 Hertz

Velocidad1559 RPM

La grfica de la tensin es la siguiente

500mV por divisin

Podemos observar que la tensin es estable y constante en el tiempo, sin carga. Observamos las caractersticas del motor con carga.

Caractersticas con Carga

Tensin41 Voltios

Corriente de armadura0.38 Amperios

Torque19.3 N-M

Frecuencia24.5 Hertz

Velocidad1473 RPM

La grfica de la tensin es la siguiente

500mV por divisin

Vemos que al ponerle carga al motor, se genera una ligera desestabilidad en la grfica obtenida por el osciloscopio hasta que por el mismo diseo de este, la seal se estabiliza hasta que la seal se vuelve constante.Observaciones

La velocidad con carga es menor que la obtenida sin carga.

Con carga el motor consume ms corriente.

El torque con carga es mayor que el obtenido sin la misma.

Preguntas:

Por qu existe gran diferencia de velocidad cuando el motor se encuentra en vaco y luego en plena carga?

La diferencia de velocidad y corriente entre motor en vaco y plena carga es debida a la carga. Esto quiere decir, que el motor sin carga gira a una velocidad ideal (alta) y con una corriente baja. Al ponerle una carga, o sea, hacer que ese motor mueva algo, el motor tiene que hacer fuerza, por consiguiente se frena un poco (por eso bajan las RPM) y al frenarse, la corriente necesaria para continuar moviendo el motor debe aumentar. Explique las condiciones entre los torques de motor y carga para las condiciones de: Vaco y carga.

Cuando el motor trabaja en vaco no necesita hacer mucho esfuerzo para poder arrancar esto quiere decir que no es necesario que desarrolle un torque alto ya que no hay carga. En cambio al ponerle una carga, o sea, hacer que ese motor mueva algo, el motor tiene que hacer fuerza esto quiere decir que tiene que generar un mayor torque para que el motor pueda arrancar.

Es estable el control de velocidad con sintona nicamente proporcional? Qu nos puede decir respecto a la diferencia de velocidades n vaco y carga? Explique.

S es estable ya que al trabajar es estable desestabilizndose un poco slo en el cambio, luego del cambio de velocidad vuelve a estabilizarse rpidamente, con lo cual podemos concluir que s es estable.

Observaciones:

La etapa de potencia es la que se encarga de mantener estable las tensiones.

El procedimiento de sintonizacin fue explicado y maniobrado por el profesor en una demostracin general.

Se pudieron apreciar el funcionamiento de todas las etapas del variador terco

Conclusiones:

Se logr apreciar como el variador de velocidad TERCO estabiliza rpidamente la seal, al variar la velocidad.

El Variador de velocidad TERCO permite una buena calidad de la energa, ya que trata de mantener constante la tensin y la potencia.

Se pudo comprobar la eficacia de este motor para gobernar correctamente la velocidad de un motor DC sin descuidar su calidad de trabajo.

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