1. Curso b_sico.ppt
- 1. Jornadas Técnicas TIA 2001 Título del fichero 03/01 Página 1 s Velocidad y números de polos 2 1 3 2 1 3 • 2 polos = 3000 rev/min • 4 polos = 1500 rev/min • 6 polos = 1000 rev/min • 8 polos = 750 rev/min
- 2. Jornadas Técnicas TIA 2001 Título del fichero 03/01 Página 2 s Velocidad Par motor y par de carga Bombas y ventiladores Par constante Par Par motor
- 3. Jornadas Técnicas TIA 2001 Título del fichero 03/01 Página 3 s Métodos para variar la velocidad • Modificación del número de polos • Añadir resistencias al rotor • Modificación de la tensión • Modificación de la frecuencia 2 1 3 2 1 3
- 4. Jornadas Técnicas TIA 2001 Título del fichero 03/01 Página 4 s 0 25 50 75 100 Par Flujo, Tensión Debilitamiento de campo en los motores Hz 30% M V
- 5. Jornadas Técnicas TIA 2001 Título del fichero 03/01 Página 5 s Modo de trabajo del convertidor 1.0 2.0 2.5 0 0.2 0.4 0.6 0.8 Flujo constante 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 Debilitamiento de campo Par máximo Par nominal U/f = cte hasta 50 Hz
- 6. Jornadas Técnicas TIA 2001 Título del fichero 03/01 Página 6 s Esquema de la Tarjeta de potencia Rectificador DC Inversor 3 AC C + - C Circuito de control y regulación
- 7. Jornadas Técnicas TIA 2001 Título del fichero 03/01 Página 7 s Modulación por ancho de pulso 0V Tiempo Tensión Intensidad
- 8. Jornadas Técnicas TIA 2001 Título del fichero 03/01 Página 8 s Funcionamiento de un convertidor M Convertidor Rectificador Ondulador Motor Circuito Intermedio: Condensadores cargados con la tensión de alimentación rectificada Approx. 1.35 x 400V = 540V Alimentación: ej. 3 AC, 400V Variación de la relación V/f
- 9. Jornadas Técnicas TIA 2001 Título del fichero 03/01 Página 9 s Rectificador Circuito de pre-carga Rectificador de diodos no controlado • Robustez • Sin posibilidad de devolución de energía a la red. • Recomendado para utlizarse en accionamientos de 1 cuadrante con sólo unas pocas maniobras de frenado. • La energía generada en el proceso de frenado se puede eliminar con una resistencia de frenado. • Los condesadores necesitan precarga con resistencias cuando se usa un puente rectificador de diodos (corriente interna inicial) Resistencia de frenado (opcional) VDC Tensión en el circuito intermedio:
- 10. Jornadas Técnicas TIA 2001 Título del fichero 03/01 Página 10 s PWM (Pulse Width Modulation) - Convertidores VDC M Motor M Motor 1. Ambos transistores están cerrados. Toda la tensión del circuito intermedio se aplica a 2 de las fases del motor. La corriente aumenta. 2. Uno de los transistores está cerrado. La inductancia que presenta el motor hace que la corriente circule a través del diodo de recuperación. La corriente cae levemente. VDC VDC Tensión en el circuito intermedio: Tensión de salida: Valor medio de la tensión de salida: Corriente de salida: VA VA IA
- 11. Jornadas Técnicas TIA 2001 Título del fichero 03/01 Página 11 s PWM (Pulse Width Modulation) - Corriente de Salida VDC M Motor = Tensión = Corriente Fase U Fase V Fase W Punto de referencia para las mediciones Mediante la variación constante de la modulación por ancho de pulso se puede obtener una onda cuyo valor medio es prácticamente una onda senoidal: t t t
- 12. Jornadas Técnicas TIA 2001 Título del fichero 03/01 Página 12 s Efecto de los cables largos en la corriente de salida M V t Modulación por ancho de pulso de la tensión de salida I t Valor medio de la corriente a la salida del convertidor M Diagrama del circuito equivalente de un convertidor-motor con cables largos. Los condensadores se cargan a medida que aumenta la tensión de salida. La carga y la descarga de los condesadores da lugar a un aumento de la corriente de salida.
- 13. Jornadas Técnicas TIA 2001 Título del fichero 03/01 Página 13 s Componentes y Opciones M MICRO MASTER Motor Control de lazo cerrado Panel operador Opm2 Módulo PROFIBUS CB15 Opción: Resistencia de frenado Alimentación Seccionador, fusibles Contactor principal Si es necesario Opción: Bobinas de conmutación o filtros Opción: Bobinas de salida o filtros dV/dt Consulte el catálogo DA64 para la máx. long. de cable Estándard: Interfase serie protocolo USS, entradas/salidas analógicas y digitales Opción: Para montar el panel Opm2 sobre la puerta del armario la distancia máx. no debe superar los 3m Cables al Motor
- 14. Jornadas Técnicas TIA 2001 Título del fichero 03/01 Página 14 s Transistores Insulated Gate Bipolar - IGBt Tensión Intensidad 1 s Pérdidas de conmutación Conmutación ON Conmutación OFF Los IGBT son conmutadores electrónicos robustos, eficiente y relativamente rápidos
- 15. Jornadas Técnicas TIA 2001 Título del fichero 03/01 Página 15 s Características de protección más importantes • Protección cortocircuitos (fase-fase y fase-tierra) • Limitación de intensidad • I2 t protección del motor • PTC desde el motor • Sobretemperatura en el convertidor • Sub/Sobretensión en el convertidor
- 16. Jornadas Técnicas TIA 2001 Título del fichero 03/01 Página 16 s Compatibilidad electromagnética (EMC) • Especificaciones de inmunidad • Especificaciones de emisión
- 17. Jornadas Técnicas TIA 2001 Título del fichero 03/01 Página 17 s Otras aplicaciones • Precisión de velocidad • Tiempo de arranque • Precisión de parada • Periodos de frenado • Velocidades/Ventilación forzada Elección del convertidor Aplicaciones simples •Potencia del motor •Tensión de alimentación •Tipo de carga •Funcionamiento
- 18. Jornadas Técnicas TIA 2001 Título del fichero 03/01 Página 18 s Control de la Corriente de Flujo -Flux Current Control (FCC) Icarga Iflujo Itotal Si la tensión del motor es conocida, se puede diferenciar entre intensidad de carga (parte real) e intensidad de flujo (parte imaginaria). La parte de Flujo puede ser controlada y optimiza el flujo para todas las condiciones. Esto es lo que se denomina (FCC). Realmente, este tipo de control no es tan efectivo como el control vectorial (control completo del vector intensidad), que tiene en cuenta también la posición del rotor.
- 19. Jornadas Técnicas TIA 2001 Título del fichero 03/01 Página 19 s El “Sensorless Vector Control” (Control vectorial sin sensores) predice la posición del rotor del motor mediante un modelo matemático del motor. Para conseguir este propósito el convertidor debe: • Conocer la tensión y la intensidad de salida de forma precisa. • Conocer los parámetros del motor (Resistencia de rotor y estator, reactancias de pérdida, etc.) • Conocer el comportamiento anterior del motor, o sea, la carga anterior, etc. para predecir la temperatura del motor. • Ser capaz de hacer cálculos rápidamente. A velocidades bajas es muy difícil predecir las propiedades del motor y la posición del rotor. Sensorless Vector Control?
- 20. Jornadas Técnicas TIA 2001 Título del fichero 03/01 Página 20 s Refrigeración del MICROMASTER Ventilador de refrigeración Base Placa de potencia El mayor flujo de aire de refrigeración se aplica directamente en la base Parte del flujo de aire se aplica a los condensadores y la placa de electrónica A pesar de las mejoras en el diseño de la refrigeración, no se puede trabajar a plena carga con temperaturas ambiente mayores de 50º C.