Recuperación de Energía por Deslizamiento de un Motor de Inducción

La Recuperación de Energía por Deslizamiento, una técnica sofisticada para regular la velocidad de un motor de inducción, también se conoce como el Control Estático Scherbius. En los métodos tradicionales de control de resistencia del rotor, durante la operación a baja velocidad, la potencia de deslizamiento dentro del circuito del rotor se disipa principalmente como pérdidas I₂R, lo que lleva a un desperdicio significativo de energía y a una notable reducción de la eficiencia del sistema. Por el contrario, el mecanismo de recuperación de energía por deslizamiento permite capturar esta potencia de deslizamiento, que de otro modo se perdería en el circuito del rotor, y redirigirla de vuelta a la fuente de CA, permitiendo su utilización práctica fuera del motor. Este enfoque innovador no solo mitiga la pérdida de energía, sino que también mejora sustancialmente la eficiencia general del sistema de accionamiento. El diagrama a continuación ilustra la configuración detallada de conexiones y la metodología operativa para la recuperación y reutilización de energía por deslizamiento en un conjunto de motor de inducción:

El principio fundamental de la recuperación de potencia por deslizamiento implica conectar una fuente externa de fuerza electromotriz (FEM) al circuito del rotor a la frecuencia de deslizamiento. Esta técnica permite el control de velocidad de un motor de inducción con anillos de deslizamiento por debajo de su velocidad sincrónica. Una parte de la corriente alterna (CA) del rotor, conocida como potencia de deslizamiento, se convierte primero en corriente directa (CD) mediante un puente rectificador de diodos. Se incorpora un reactor de suavizado para estabilizar la corriente rectificada pulsante, asegurando una salida de CD constante. Esta potencia de CD se alimenta luego al inversor, que opera como un rectificador controlado en modo de inversión. El inversor convierte la potencia de CD de vuelta a CA y la redirige a la fuente de CA principal, completando el ciclo de recuperación de energía. Este método de control de velocidad es especialmente adecuado para aplicaciones de alta potencia donde las variaciones amplias de velocidad generan una potencia de deslizamiento sustancial, haciendo que la recuperación de energía sea tanto técnicamente factible como económicamente ventajosa.