Maquinas Eléctricas-Chapman-5ta-edición

8.9 El sistema Ward-Leonard y los controladores de velocidad en estado sólido 381
+ –
F 1
F 2
R ajus R F
F 3 1A 2A 3A
L F
PC
M
R arran
E A
+ –
SC
1AR
2AR
M
F 4
700 A
1 A
2 A 3 A
3AR
Arranque
Parada
PC
SC
M
350 A
M
1AR
1A
I A
t 1 t 2 t 3
2AR
2A
b)
t
3AR
a)
3A
FIGURA 8-32 a) Circuito de arranque de un motor de cd que utiliza
relés sensores de contratensión para eliminar el resistor de arranque.
b) Corriente del inducido en un motor de cd durante el arranque.
En un sistema de control de motor de este tipo, el voltaje en el inducido del motor se puede
controlar por medio de la variación de la corriente de campo del generador de cd. El voltaje del
inducido permite que la velocidad del motor varíe suavemente entre un valor muy pequeño y la
velocidad base. La velocidad del motor se puede ajustar a un valor por arriba de la velocidad base
al reducir la corriente de campo del motor. Con un arreglo tan flexible se puede lograr el control de
velocidad total de un motor.
Además, si se invierte la corriente de campo, también se invertirá la polaridad del voltaje del
inducido del generador. Esto invertirá la dirección de rotación del motor. Por lo tanto, es posible
obtener un amplio intervalo de variación de la velocidad en cualquier dirección de rotación con un
sistema de control de motor de cd Ward-Leonard.
Otra ventaja del sistema Ward-Leonard es que puede “regenerar” o regresar la energía de movimiento
de la máquina a las líneas de suministro. Si se utiliza el motor de cd de un sistema Ward-
Leonard para subir una carga pesada y luego bajarla, cuando la carga desciende el motor de cd actúa
como generador y suministra potencia de regreso al sistema de potencia. De esta manera se puede
recuperar mucha de la energía que se requiere para levantar la carga en primera instancia, lo cual
reduce los costos de operación generales de la máquina.
En la figura 8-34 se muestran los posibles métodos de operación de la máquina de cd en el
diagrama par-velocidad. Cuando el motor gira en su dirección normal y suministra un par en la
dirección de rotación, opera en el primer cuadrante de la figura. Si se invierte la corriente de campo
del generador, se invertirá el voltaje de las terminales del generador que a su vez invertirá el vol-