Control de tensió del rotor d'un motor d'inducció
El control de la tensió del estator representa un mètode utilitzat per regular la velocitat d'un motor d'inducció. La velocitat rotacional d'un motor d'inducció trifàsic pot ser ajustada variïnt la tensió d'alimentació. Com és ben establert, el parell generat pel motor és proporcional al quadrat de la tensió d'alimentació, mentre que l'esclatament al punt de màxim parell roman independent de la tensió d'alimentació. Notablement, les fluctuacions de la tensió d'alimentació no afecten la velocitat síncrona del motor.
Les característiques de parell-velocitat dels motors d'inducció trifàsics sota diferents tensions d'alimentació, juntament amb les característiques per a una càrrega de ventilador, es mostren a continuació:
El control de la tensió del estator és una tècnica utilitzada per regular la velocitat d'un motor d'inducció. La velocitat rotacional d'un motor d'inducció trifàsic pot ser ajustada variïnt la tensió d'alimentació. El parell generat pel motor és proporcional al quadrat de la tensió d'alimentació, mentre que la corrent és directament proporcional a la tensió. Així, la velocitat es controla ajustant la tensió fins que el motor desenvolupa el parell necessari per la càrrega a la velocitat desitjada.
Per reduir la velocitat mantenint la mateixa corrent, la tensió es disminueix, el que a la vegada redueix la sortida de parell. Aquest mètode de control de la tensió del estator és particularment adequat per aplicacions on el parell de càrrega disminueix amb la velocitat, com ara les càrregues de ventilador.
Aquest enfocament permet el control de velocitat només per sota de la velocitat normal de ràting, ja que operar amb tensions superiors al valor de ràting no és permès. És ideal per a drives que requereixen operació intermitent, així com sistemes de ventiladors i bombes, on el parell de càrrega varia amb el quadrat de la velocitat. Aquests drives requereixen menor parell a velocitats més baixes, una condició que es pot complir aplicant una tensió més baixa sense superar el ràting de corrent del motor.
Per al control de velocitat de motors de petita mida (principalment monofàsics), la tensió variable es pot aconseguir mitjançant els següents mètodes:
El mètode del controlador de tensió de tiristor és ara la opció preferida per a la variació de tensió. Per a una alimentació monofàsica, dos tiristors es connecten en sentit contrari, tal com es mostra en la figura següent:
Els motors de ventiladors domèstics, que són monofàsics, es controlen amb un Controlador de Tensió de Triac monofàsic, tal com es mostra en la figura següent:
El control de velocitat s'aconsegueix ajustant l'angle de disparo del Triac. Aquests controladors són comunament coneguts com a reguladors de ventilador d'estat sòlid. En comparació amb els reguladors variables convencionals, els reguladors d'estat sòlid ofereixen major compactesa i eficiència, fent-los la opció preferida sobre els reguladors tradicionals.
Per a un motor d'inducció trifàsic, són necessaris tres parells de tiristors, amb cada parell consistint en dos tiristors connectats en sentit contrari. El diagrama següent il·lustra el control de la tensió del estator dels motors d'inducció trifàsics utilitzant un controlador de tensió de tiristor:
Cada parell de tiristors controla la tensió de la fase corresponent. La regulació de la velocitat s'aconsegueix ajustant el període de conducció dels tiristors. Per a potències més baixes, els parells de tiristors en sentit contrari en cada fase poden ser reemplaçats per un Triac.
