Circuito electrónico del control

En la siguiente figura se muestra el circuito simplificado que se utiliza para cambiar la resistencia del rotor, correspondiente a una fase de la Red.

Fig 1

La idea es utilizar un IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) como interruptor que puede conmutar a alta velocidad entre cortocircuito y circuito abierto.

En el circuito de la figura 1, la resistencia externa está compuesta por una resistencia Rext en paralelo con un circuito consistente en un puente rectificador en cuya salida está conectado el IGBT.

Texto disponible con la licencia. Available only with license

FrecRotor = FrecEstator * Deslizamiento / NumerodePolosMagnéticos

Donde FrecEstator es la frecuencia de la Red a la que está conectado el estator. Por ejemplo, en una máquina de inducción de 2 pares de polos magnéticos alimentados a 50 Hz, cuando el deslizamiento es del 4%, la señal alterna del rotor es de 1 Hz (= 50 * 0.04 / 2).

Si hacemos que la señal que se aplica a la base del IGBT conmute entre On y Off a una velocidad mucho mayor que esta frecuencia en el rotor, éste solo apreciará el valor promediado de las resistencias IGBTOn y IGBTOff en función del tiempo en que el IGBT este conduciendo. Los IGBTs pueden utilizarse con frecuencias de conmutacion de varios KHz.

Obviando la influencia del puente rectificador, la resistencia equivalente del circuito a la derecha del rotor es:

Donde DutyCycle es la proporción de tiempo en que está en On respecto del periodo total de la señal.

En la figura 2 se han rotulado los dos valores extremos correspondientes al valor máximo de DutyCyble (100%) que corresponde al caso IGBTOn, y el otro extremo donde DutyCycle es 0%.

En Potencia vs Deslizamiento del Rotor se describen los varios casos en más detalle.

Texto disponible con la licencia. Available only with license