Creo que no entiendes la modulación de ancho de pulso.
La velocidad de un motor de inducción de CA trifásico depende de la frecuencia de la potencia aplicada. La potencia trifásica produce un campo magnético giratorio dentro del estator del motor. Las líneas de flujo de este campo giratorio inducen corriente en el conjunto del rotor, que produce un campo magnético opuesto y, por lo tanto, se aprieta en el eje del motor. Mientras haya una diferencia de velocidad entre el campo magnético giratorio y el conjunto del estator, se inducirá algo de corriente en el rotor y se producirá algo de par. La velocidad del campo magnético giratorio se define por la ecuación S = 120 x F / P donde S es la velocidad en revoluciones por minuto, F es la frecuencia de la potencia aplicada en Hz y P es el número de polos en el estator del motor ensamblaje (siempre un múltiplo de dos).
Entonces, un motor bipolar que opera en un sistema de 60Hz tiene un campo magnético en su estator que gira a 120 x 60/2 o 3600 RPM. Ese mismo motor en un sistema de 50Hz tiene una velocidad de campo magnético giratorio de 3000 RPM. Si quiere ir más lento, baje la frecuencia o aumente el número de polos. Un motor de cuatro polos a 60Hz tiene una “velocidad sincrónica” de 1800 RPM, por ejemplo. Opere ese motor a 30Hz y su velocidad síncrona es de 900 RPM.
Sin embargo, un estator del motor es un inductor grande, y la impedancia de los inductores depende de la frecuencia aplicada. La ecuación para la impedancia inductiva es X = 2πFL donde X es la impedancia (en ohmios), π es la constante Pi (3.14), F es la frecuencia aplicada y L es la inductancia en Henrys. La inductancia está fijada por la construcción del estator, por lo que la única variable en el lado derecho de la ecuación es F. Si la frecuencia se reduce a la mitad, la impedancia inductiva también se reduce a la mitad. Si el voltaje aplicado sigue siendo el mismo, la corriente resultante se duplicará, según la Ley de Ohm. Esto es algo malo en un motor.
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Entonces, para controlar la velocidad de un motor de inducción de CA, se deben controlar DOS parámetros: frecuencia y voltaje.
En los primeros controladores de motor de frecuencia variable (no PWM), esto se logró mediante el uso de una fuente de alimentación de CC variable, y luego un circuito inversor que volvió a conectar esa energía de CC a una forma de onda de CA de onda cuadrada a una frecuencia que depende del nivel de voltaje . Si desea una velocidad del 50% (por ejemplo, 30 Hz), configure la fuente de alimentación de CC para un voltaje del 50%, y el circuito del inversor siguió el voltaje de CC.
Los modernos variadores de frecuencia PWM utilizan rectificadores de puente de diodos de onda completa para una fuente de alimentación de CC fija. La sección del inversor debe proporcionar control de voltaje y frecuencia. Proporciona control de voltaje mediante la conmutación PWM. El ciclo de trabajo de los transistores de potencia, en el 50% del tiempo, apagado el 50% del tiempo, por ejemplo, establece el nivel de voltaje. La velocidad a la que cambian la DIRECCIÓN del flujo de corriente establece la frecuencia.
Aquí hay una imagen simplificada de una salida de inversor de CA modulada por ancho de pulso para una fase: Puede ver el ciclo de conmutación del transistor: pulso corto, apagado, pulso más largo, apagado, etc.
Aquí está el diagrama básico para un transistor PWM de frecuencia variable:
Esperemos que esto lo ayude a comprender mejor cómo funciona PWM en la operación del control de velocidad del motor de CA.