Control de la velocidad del motor síncrono

Motores síncronos son motores de velocidad constante. Funcionan a la velocidad sincrónica del suministro. Se utilizan generalmente para el funcionamiento a velocidad constante en condiciones de no carga como para mejorar la factor de potencia. Los motores síncronos tienen menos pérdidas que motores de inducción en una clasificación determinada.
La velocidad de un motor sincrónico viene dada por Control de la velocidad del motor síncronoControl de la velocidad del motor síncrono
Donde, f = frecuencia de suministro y p = número de polos.

Como pueden ver, la velocidad sincrónica depende de la frecuencia del suministro y del número de polos del rotor. Cambiar el número de polos no es fácil, así que no usamos ese método. Sin embargo, con la invención de los dispositivos de estado sólido, la frecuencia del actual alimentados al motor sincrónico puede ser variado. Podemos controlar la velocidad del motor sincrónico cambiando la frecuencia de la alimentación del motor.

Podemos usar una combinación de rectificadores y inversores para controlar la velocidad de los motores sincrónicos. Se pueden utilizar de dos maneras:

Inversor alimentado por un motor síncrono de lazo abierto

Control de la velocidad del motor síncronoControl de la velocidad del motor síncrono
En este método, el motor sincrónico se suministra por medio de un inversor de frecuencia variable en un bucle abierto. Por bucle abierto nos referimos a que no hay retroalimentación en el suministro. El inversor no tiene información sobre la posición actual del rotor. Este método es preferible cuando no se requiere un control de velocidad muy preciso. El suministro de la red se alimenta en el conjunto del inversor rectificador donde se puede alcanzar la frecuencia deseada. Dependiendo de la frecuencia, se puede variar la velocidad sincrónica del motor.
Control de la velocidad del motor síncronoControl de la velocidad del motor síncrono
En la figura anterior, se puede ver el diagrama de bloques de la unidad de control de velocidad. La alimentación trifásica de la red se convierte en cc mediante el uso de rectificadores. Luego, la corriente continua ondulada se suaviza usando filtros LC. La CC se alimenta a los inversores. Estos inversores pueden ser fuente de tensión o inversor de fuente de corriente. La frecuencia de la alimentación del motor puede ser variada y, en consecuencia. control de la velocidad del motor sincrónico puede hacerse. El funcionamiento en bucle abierto es útil cuando un número de motores deben funcionar exactamente a la misma velocidad. Sin embargo, este método tiene una desventaja. Este método causa una oscilación espontánea o la caza.

Funcionamiento Autosincrónico (Bucle Cerrado)

Control de la velocidad del motor síncronoControl de la velocidad del motor síncrono
Usamos funcionamiento autosincrónico (bucle cerrado) cuando se requiere un control de velocidad muy preciso. En este método, la frecuencia de salida del inversor está determinada por la velocidad del rotor. La velocidad del rotor se retroalimenta al diferenciador. La diferencia entre la velocidad preestablecida y la velocidad real se alimenta al rectificador. En consecuencia, el inversor cambia la frecuencia y ajusta la velocidad del motor. Conseguimos un control más preciso de la velocidad del motor con el funcionamiento en bucle cerrado. Por ejemplo, si se reduce la velocidad (debido al aumento de la carga), la frecuencia de alimentación del estator se reduce de modo que el rotor se mantiene en sincronía con el campo magnético del estator. En este método no se produce ninguna oscilación o caza espontánea.

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