Alguns dels avantatges, com ara el baix cost, el disseny robust, menys complex i els motors de corrent altern fàcils de mantenir, donen lloc a moltes de les operacions industrials amb l’ús de Unitats de corrent altern que les unitats de corrent continu. El motor d’inducció de corrent altern és un tipus especial de motor elèctric que té les seves característiques i prestacions típiques en termes d’arrencada, control de velocitat, proteccions, etc.

Motor d'inducció de corrent altern

El rendiment en una àmplia gamma de Les aplicacions fabriquen motors d’inducció trifàsics representa el 85 per cent de la capacitat instal·lada dels sistemes de conducció industrial. Analitzem informació bàsica sobre aquest motor i la seva tècnica especial de control de SVPWM.

Motor d'inducció de corrent altern trifàsic

El motor d’inducció de corrent altern trifàsic és una màquina elèctrica giratòria dissenyada per funcionar amb un subministrament trifàsic. Aquest motor trifàsic també s’anomena motor asíncron. Aquests motors de corrent altern són de dos tipus: motors d’inducció tipus esquirol i anell lliscant . El principi de funcionament d’aquest motor es basa en la producció d’un camp magnètic giratori.

“com funcionen les portes lògiques ”

Construcció del motor d’inducció de 3 fases

Aquests motors trifàsics consisteixen en un estator i un rotor i entre els quals no existeix cap connexió elèctrica. Aquests estators i rotors es construeixen amb l'ús de materials amb nucli magnètic per reduir la histèresi i les pèrdues de corrent de Foucault.

Construcció del motor d’inducció de 3 fases

El marc de l’estator es pot construir amb ferro colat, alumini o acer laminat. El marc de l'estator proporciona la protecció mecànica i el suport necessaris per al nucli laminat de l'estator, els bobinats i altres disposicions per a la ventilació. L'estator es fa amb bobinatges trifàsics que es superposen entre si en un desplaçament de fase de 120 graus encaixat en laminacions ranurades. Els sis extrems dels tres bobinatges s’extreuen i es connecten a la caixa de terminals de manera que aquests bobinatges queden excitats per l’alimentació principal trifàsica.

Aquests bobinatges són de filferro de coure aïllat amb vernís inserit en laminacions ranurades aïllades. A totes les temperatures de treball, aquest vernís impregnat es manté rígid. Aquests bobinatges tenen una alta resistència a l'aïllament i alta resistència a l'atmosfera salina, la humitat, els vapors alcalins, l'oli i el greix, etc. El que s'adapti al nivell de tensió, aquests bobinatges es connecten connexions estrella o delta .

Motor d’inducció de gàbia d’esquirol

El rotor del motor d’inducció de corrent altern trifàsic és diferent per als motors d’inducció d’anell lliscant i de gàbia d’esquirol. El rotor del tipus anell lliscant consta de barres pesades d'alumini o de coure curtes en els dos extrems del rotor cilíndric. L'eix del motor d'inducció es recolza en dos coixinets a cada extrem per garantir una rotació lliure dins de l'estator i reduir la fricció. Consisteix en una pila de laminacions d'acer ranures espaiades uniformement que es perforen al voltant de la seva circumferència en les quals es col·loquen barres d'alumini o coure pesades no aïllades.

Un rotor tipus anell de lliscament consisteix en bobinatges trifàsics amb estrelles internes en un extrem, i els altres extrems es porten a l'exterior i es connecten als anells de lliscament muntats a l'eix del rotor. I per desenvolupar un parell d’arrencada elevat, aquests bobinatges es connecten al reòstat amb l’ajut de raspalls de carboni. Aquesta resistència externa o reòstat només s’utilitza en el període inicial. Una vegada que el motor aconsegueix la velocitat normal, els raspalls es curtcircuiten i el rotor de la ferida funciona com un rotor de gàbia d'esquirol.

“diagrama pinout arduino mega 2560 ”

Principi de funcionament del motor d’inducció trifàsic

Quan el motor s’excita amb un subministrament trifàsic, el bobinat de l’estator trifàsic produeix un camp magnètic giratori amb 120 desplaçaments a una magnitud constant que gira a velocitat síncrona. Aquest camp magnètic canviant talla els conductors del rotor i els indueix un corrent segons el principi de les lleis d’inducció electromagnètica de Faraday. A mesura que aquests conductors del rotor són curts, el corrent comença a fluir a través d’aquests conductors.
En presència del camp magnètic de l’estator, es col·loquen conductors del rotor i, per tant, segons el principi de la força de Lorenz, una força mecànica actua sobre el conductor del rotor. Per tant, la força de tots els conductors del rotor, és a dir, la suma de les forces mecàniques produeix un parell al rotor que tendeix a moure’l en la mateixa direcció del camp magnètic giratori.
La rotació d’aquest conductor del rotor també es pot explicar per la llei de Lenz que diu que els corrents induïts al rotor s’oposen a la causa de la seva producció, aquí aquesta oposició és el camp magnètic rotatiu. Com a resultat, el rotor comença a girar en la mateixa direcció del camp magnètic que gira l’estator. Si la velocitat del rotor és superior a la velocitat de l’estator, aleshores no s’induirà cap corrent perquè el motiu de la rotació del rotor és la velocitat relativa dels camps magnètics del rotor i l’estator. Aquest estator i la diferència de camp del rotor s’anomenen lliscament. Així es diu que un motor trifàsic s’anomena màquina asíncrona a causa d’aquesta diferència de velocitat relativa entre l’estator i els rotors.
Com hem comentat anteriorment, la velocitat relativa entre el camp de l’estator i els conductors del rotor fa que giri el rotor en una direcció particular. Per tant, per produir la rotació, la velocitat del rotor Nr ha de ser sempre inferior a la velocitat del camp de l’estator Ns, i la diferència entre aquests dos paràmetres depèn de la càrrega del motor.

La diferència de velocitat o el lliscament del motor d’inducció de corrent altern es dóna com a

Quan l'estator està parat, Nr = 0, de manera que la relliscada es converteix en un 1 o 100%.
Quan Nr està a velocitat síncrona, la relliscada es torna zero, de manera que el motor no funciona mai a velocitat síncrona.
El lliscament del motor d’inducció trifàsic des de la càrrega completa fins a la càrrega completa és d’entre el 0,1% i el 3%, per això els motors d’inducció s’anomenen motors de velocitat constant.

Control SVPWM del motor d’inducció trifàsic

El més habitual per controlar els motors d’inducció s’utilitzen accionaments basats en inversors PWM. En comparació amb les unitats de freqüència fixa, aquestes Control d’immersions PWM tant la magnitud de la tensió i la freqüència del corrent com la tensió aplicada al motor d’inducció. En canviar els senyals PWM aplicats a les portes de l’interruptor d’alimentació, la quantitat de potència subministrada per aquestes unitats també varia, de manera que s’aconsegueix el control de velocitat del motor d’inducció trifàsic.

“com fer un controlador de velocitat per al motor ”

Control SVPWM del motor d’inducció trifàsic per Edgefxkits.com

S'utilitzen diversos esquemes de modulació d'amplada de pols (PWM) per controlar els motors trifàsics. Però s'utilitzen més àmpliament SWP (SPWM) i vector espacial PWM (SVPWM). En comparació amb SPWM, el control SVPWM proporciona un nivell més alt de voltatge fonamental i un contingut harmònic reduït. Aquí hem donat una implementació pràctica d’aquest control SVPWM mitjançant 8051 microcontroladors .

Al circuit següent, s’utilitza un inversor de voltatge de tres nivells per obtenir tres voltatges de sortida que depenen de la tensió del bus de CC. El subministrament monofàsic es corregeix per subministrar corrent continu tant al circuit de microcontroladors com als circuits inversors.8051 El microcontrolador està programat per produir senyals SVPWM que es donen al controlador IC de porta.

Diagrama de blocs del control SVPWM del motor d’inducció de 3 fases per Edgefxkits.com

El circuit inversor comprèn sis MOSFET per produir un subministrament trifàsic variable, per a cada fase es desplegen dos MOSFET. Aquestes portes de MOSFET estan connectades a l'IC del controlador de porta. En rebre els senyals PWM dels commutadors del controlador de la porta del microcontrolador els MOSFET de manera que es produeix la tensió de sortida de CA variable. Per tant, aquesta variable CA amb un canvi de voltatge i freqüència varia la velocitat del motor .

Aquesta és informació bàsica sobre el motor d’inducció de corrent altern amb principis de construcció i funcionament. A més d'això, la tècnica SVPWM de controlar la velocitat del motor té molts avantatges que altres tècniques PWM, tal com hem vist anteriorment. Si en teniu dubtes el microcontrolador de programació per implementar-hi la tècnica SVPWM, podeu posar-vos en contacte amb nosaltres fent un comentari a continuació.

Crèdits fotogràfics: