Indicadores para regular la velocidad de los accionamientos eléctricos.
La regulación de velocidad es un cambio forzado en la velocidad del motor para controlar la velocidad de movimiento de los órganos ejecutivos de máquinas y mecanismos. En general, el control de la velocidad del motor, y eso también significa mantener la velocidad en un nivel determinado, se puede realizar de dos formas: paramétrica y en sistemas cerrados.
En paramétrico De esta manera, la regulación se logra cambiando cualquier parámetro de los circuitos eléctricos de los motores o la tensión de alimentación al incluir, por ejemplo, varios elementos adicionales: resistencias, condensadores, inductores. La calidad de este control de velocidad no suele ser muy buena.
Si es necesario obtener un proceso de control de velocidad con altas prestaciones, se acude a sistemas cerrados de accionamiento eléctrico, donde la actuación sobre el motor se suele realizar cambiando la tensión suministrada al motor, o la frecuencia de esta tensión, o ambas. . Para este propósito se utilizan diferentes convertidores de CC y CA.
El control de velocidad se caracteriza cuantitativamente por seis indicadores clave.
1. El rango de ajuste está determinado por la relación de las velocidades máxima ωmax y mínima ωmin: D = ωmax / ωmin en los límites dados de cambio de la carga del eje del motor.
Diferentes máquinas de trabajo requieren diferentes rangos de control. Por lo tanto, las máquinas de laminación se caracterizan por el rango D = 20 — 50, las máquinas cortadoras de metal de D = 3 — 4 a D = 50 — 1000 y más, las máquinas de papel D = 20, etc.
2. La dirección de regulación de la velocidad está determinada por la ubicación de las características artificiales resultantes en relación con las naturales. Si están ubicados por encima de lo natural, entonces hablan de ajustar la velocidad hacia arriba desde la principal, si es más baja, hacia abajo desde la principal. La disposición de elementos artificiales, tanto por encima como por debajo del natural, asegura la llamada regulación en dos zonas.
3. El control suave de la velocidad está determinado por el número de características artificiales obtenidas en un rango dado: cuantas más haya, más suave será el control de la velocidad. La suavidad se evalúa por el coeficiente, que se encuentra como una relación de las velocidades en las dos características más cercanas
kpl = ωi — ωi-1,
donde ωi y ωi-1 — velocidad incluida i-ésima y (i-1) características artificiales.
La mayor suavidad se logra en sistemas cerrados utilizando convertidores de voltaje y frecuencia, la baja suavidad generalmente corresponde a métodos de control paramétrico. Con un control suave de la velocidad, el proceso tecnológico avanza cualitativamente, mejora la calidad de los productos, aumenta el rendimiento del accionamiento eléctrico, etc.
4.La estabilidad al mantener una velocidad de control establecida, el tecnólogo depende de la rigidez de las características mecánicas del motor eléctrico. Una característica mecánica más rígida solo se puede obtener con accionamientos eléctricos cerrados. Con un accionamiento eléctrico abierto ya una velocidad demasiado baja y fluctuaciones en el momento de resistencia, se producirán grandes fluctuaciones en la velocidad, lo que es inaceptable.
5. La carga de motor permitida durante la regulación de velocidad depende de la corriente que fluye en la sección de potencia. Esta corriente no debe exceder el valor nominal. De lo contrario, el motor se sobrecalentará. La corriente permitida depende del tipo de características mecánicas del elemento final y del método de control de velocidad aplicado.
6. La regulación económica está determinada por los costos de capital y operación para accionamiento eléctrico ajustable… Los costos de capital deben ser lo más mínimo posible o de otra manera para que el período de recuperación de la transmisión eléctrica no exceda el estándar.
Al calcular el índice de eficiencia del control de velocidad, el número de velocidades ajustables en el rango de control, las potencias activas del eje del motor a diferentes velocidades, las pérdidas de potencia a diferentes velocidades, el tiempo de operación del motor eléctrico a cada velocidad controlada, activa y reactiva se tienen en cuenta las potencias consumidas por el motor eléctrico.
