Maquinas Eléctricas-Chapman-5ta-edición

8.4 Motores de cd de excitación separada y en derivación 357
Resumiendo el comportamiento causa y efecto involucrado en este método de control de velocidad:
1. Un incremento de R F causa una disminución de I F (5 V T /R F ↑).
2. Una disminución de I F disminuye f.
3. Una disminución de f disminuye E A (5 Kf ↓ v m ).
4. Una disminución de E A aumenta I A (5 V T − E A ↓)/R A .
5. Un aumento en I A aumenta t ind (5 Kf↓I A ⇑) (y el cambio en I A es más grande que el cambio del
flujo).
6. Un aumento de t ind hace que t ind > t carga y aumenta la velocidad v m .
7. Un aumento de v m causa otro aumento de E A 5 Kfv m ↑.
8. Un aumento de E A disminuye I A .
9. Una disminución de I A disminuye t ind hasta que t ind 5 t carga a una velocidad v m más alta.
En la figura 8-12a) se muestra el efecto de aumentar la resistencia de campo en la característica
de salida de un motor en derivación. Nótese que conforme disminuye el flujo en la máquina, se
incrementa la velocidad en vacío del motor, mientras que la pendiente de la curva par-velocidad se
vuelve más inclinada. Naturalmente, la disminución de R F causaría un proceso inverso y caería la
velocidad del motor.
ADVERTENCIA SOBRE EL CONTROL DE VELOCIDAD POR MEDIO DE LA
RESISTENCIA DE CAMPO El efecto de incrementar la resistencia de
campo en la característica de salida de un motor de cd en derivación
se puede observar en la figura 8-12. Nótese que conforme disminuye el
flujo en la máquina, se incrementa la velocidad en vacío del motor y la
pendiente de la curva par-velocidad se vuelve más empinada. Esta forma
es consecuencia de la ecuación (8-7), que describe la característica en las
terminales del motor. En la ecuación (8-7) la velocidad en vacío es proporcional
al inverso del flujo en el motor, mientras que la pendiente de la
curva es proporcional al inverso del cuadrado del flujo. Por lo tanto, una
disminución del flujo provoca que la pendiente de la curva par-velocidad
sea más empinada.
La figura 8-12a) muestra la característica en las terminales del motor
dentro del intervalo desde condiciones en vacío hasta plena carga.
Dentro de este intervalo, un incremento en la resistencia de campo incrementa
la velocidad del motor, como se describió anteriormente en esta
sección. Para los motores que operan entre condiciones de vacío y plena
carga, se puede esperar que un incremento en R F aumente la velocidad
de operación.
Ahora examínese la figura 8-12b), que muestra la característica de
las terminales del motor dentro del intervalo completo de condiciones
desde vacío hasta plena carga. La figura hace aparente que a velocidades
muy bajas un incremento en la resistencia de campo en realidad disminuye
la velocidad del motor. Este efecto se presenta debido a que a
velocidades muy bajas el incremento en la corriente del inducido causado
por el decremento en E A no es lo suficientemente grande como para
compensar el decremento en el flujo en la ecuación de par inducido. Si
el decremento del flujo en realidad es más grande que el incremento en
la corriente del inducido, el par inducido disminuye y el motor pierde
velocidad.
Algunos motores de cd pequeños que se utilizan como medios de
control en realidad operan a velocidades cercanas a cero. En estos motores
un incremento en la resistencia de campo puede no tener ningún
efecto o incluso puede disminuir la velocidad del motor. Puesto que no se
puede predecir el resultado, el control de velocidad por medio de resis-
m
m
R F2
R F2
RF 1
a)
R F1
tFL
b)
FIGURA 8-12 Efecto del control de velocidad con
resistencia de campo en la característica par-velocidad de
un motor en derivación: a) en el rango normal de operación
del motor; b) en todo el intervalo desde vacío hasta
condiciones de rotor frenado.
t
FL
RF2 > RF1
R F2 > R F1
t
t
ind
ind