Selección de motores de CC

La cuestión de elegir motores de CC surge con mayor frecuencia en los casos en que el accionamiento es variable y, por lo tanto, se impone al motor eléctrico el requisito de cambiar la velocidad de rotación dentro de ciertos límites.

Se sabe que los motores de CC proporcionan capacidades de control de velocidad significativamente mayores que los motores de CA. Aunque recientemente, el uso de convertidores de frecuencia electrónicos en accionamientos eléctricos permite que los motores asíncronos también se utilicen en accionamientos de CA. Es muy posible que en un futuro cercano los motores de inducción de frecuencia variable reemplacen casi por completo a los motores de corriente continua.

Para motores de corriente continua con excitación en paralelo, la regulación de velocidad dentro de 1:3 o incluso más se puede lograr de manera simple y económica cuando los motores eléctricos son alimentados por sus propios generadores (por ejemplo, con un sistema «generador - motor» o un «arranque»). » acordes y contadores del sistema») el ajuste se vuelve posible en un rango aún más amplio (1: 10 y superior).Cuando se utilizan sistemas cuadráticos, es posible llevar los límites de ajuste a 1: 150 y más.

La CC también tiene algunas ventajas para impulsar un volante de inercia de carga de impacto y, en algunos casos, para aplicaciones de elevación donde se requieren pares de arranque altos y control de velocidad automático según el tamaño de la carga que se eleva.

Teniendo en cuenta las propiedades positivas de los motores de CC, también se deben tener en cuenta sus graves desventajas en comparación con los motores de CA, a saber:

a) la necesidad de fuentes de corriente continua, lo que requiere dispositivos de conversión especiales,

b) el elevado precio de los propios motores y equipos eléctricos,

c) gran tamaño y peso,

d) gran complejidad de la operación.

Por tanto, tanto los costes de capital como los costes operativos de los motores de corriente continua aumentan significativamente, con el resultado de que el uso de estos últimos puede justificarse únicamente por las características del accionamiento.

Para accionamientos de corriente continua variable (dentro de amplios límites), se utilizan principalmente motores de excitación en paralelo y, en algunos casos, cuando se requiere un ablandamiento característico, motores de excitación mixta. Mirar: Circuitos eléctricos de corriente continua y sus características.

Los motores de CC con excitación en serie se utilizan solo en dispositivos de elevación y transporte complejos.

El control de velocidad de los motores de CC con excitación en paralelo se puede realizar variando el voltaje aplicado o variando la magnitud del flujo magnético.Cambiar el voltaje con un reóstato en la armadura no es económico, ya que las pérdidas en este caso aumentan en proporción al grado de regulación. Por lo tanto, este método de control solo es admisible para accionamientos individuales con baja potencia.

En este caso, el margen de control no es grande, ya que una reducción excesiva de la velocidad conduce a un funcionamiento inestable del motor eléctrico. El más económico es el ajuste obtenido cambiando el voltaje suministrado al motor eléctrico.

Hay dos sistemas conocidos para gestionar este método.

• con un alternador (sistema "alternador - motor"),

• con dos generadores regulados (sistema «acuerdo - inclusión de un contador»).

Ambos sistemas permiten igualmente cambiar el voltaje en los terminales del motor eléctrico de trabajo en un amplio rango de 0 a UnomY por lo tanto, en límites amplios y cambiar suavemente la velocidad de rotación. Algunas ventajas del primer sistema deben considerarse el menor costo tanto de los generadores como del equipo de conmutación.

La regulación de la velocidad de rotación de la corriente continua del motor eléctrico a través de la excitación paralela cambiando el flujo magnético solo es posible "hacia arriba", dentro de no más de 1: 3 (con menos frecuencia 1: 4). Si es necesario, tenga límites de regulación más amplios (1: 5, 1: 10), debemos pasar a los sistemas de regulación de voltaje anteriores. Para motores eléctricos de baja potencia, se utiliza un control mixto de voltaje y corriente.

Por lo general, el sistema de control, así como el tipo y las características de los motores eléctricos, se determinan durante el diseño del accionamiento eléctrico y, por regla general, están sujetos a acuerdos con las empresas de ingeniería eléctrica.

La sobrecarga admisible de los motores de CC está determinada por las condiciones de funcionamiento y es de 2 a 4 por par, con el límite inferior para motores excitados en paralelo y el límite superior para motores excitados en serie.

Al elegir motores eléctricos, debemos esforzarnos por asegurarnos de que su número de revoluciones coincida con las revoluciones de la máquina en funcionamiento. En este caso, es posible la conexión directa más compacta de la máquina al motor eléctrico y se eliminan las pérdidas de potencia inevitables en el caso de engranajes o transmisiones flexibles.

Los motores de CC de la serie normal se fabrican para velocidades nominales de 1000, 1500 y 2000. Rara vez se utilizan motores con velocidades inferiores a 1000. Para la misma potencia, los motores con mayores revoluciones tienen menor peso, dimensiones y costo, así como mayores valores de eficiencia.

La selección de motores de CC para potencia se realiza de la misma manera que para los motores de CA. La elección de la potencia del motor debe hacerse de acuerdo con la naturaleza de las cargas en la máquina accionada.