Maquinas Eléctricas-Chapman-5ta-edición

8.9 El sistema Ward-Leonard y los controladores de velocidad en estado sólido 383
SCR 1 SCR 2 SCR 3
+
I A
v
m
VT
–––
Kf
Entrada
trifásica
+
V A E A
(Diodo
–
volante)
SCR 4 SCR 5 SCR 6 D 1
–
R F L F
I F
No es posible
la operación
Motor
Motor
No es posible
la operación
t
ind
a)
FIGURA 8-35 a) Controlador de motor de cd en estado sólido de dos cuadrantes. Puesto que la corriente no puede fluir hacia afuera de las terminales
positivos del inducido, este motor no puede funcionar como generador, es decir, no regresa potencia al sistema. b) Posibles cuadrantes de operación de
este controlador de motor.
b)
En la figura 8-36 se puede observar un circuito más avanzado capaz de suministrar voltaje al
inducido con cualquier polaridad. Este circuito de control de voltaje del inducido permite un flujo de
corriente hacia afuera de las terminales positivos del generador, por lo que un motor con este tipo de
controlador sí puede regenerar. Si también es posible cambiar la polaridad del circuito de campo del
motor, entonces el circuito en estado sólido es un controlador completo de cuatro cuadrantes como
el sistema Ward-Leonard.
Un controlador de dos cuadrantes o completo de cuatro cuadrantes con SCR es más barato que
las dos máquinas completas que requiere el sistema Ward-Leonard, por lo que los sistemas de control
de velocidad en estado sólido lo han desplazado casi por entero en las aplicaciones nuevas.
En la figura 8-37 se muestra el típico accionador de motor de cd en derivación de dos cuadrantes
con control de velocidad de voltaje del inducido, mientras que en la figura 8-38 se ilustra un diagrama
de bloque simplificado del accionador. Éste tiene un voltaje de campo constante suministrado
por un rectificador trifásico de onda completa y un voltaje en las terminales del inducido variable
proporcionado por seis SCR distribuidos como si fuera un rectificador trifásico de onda completa.
El voltaje que se suministra al inducido del motor se controla por medio del ajuste del ángulo de
disparo de los SCR en el puente. Debido a que este controlador de motor tiene un voltaje de campo
fijo y un voltaje del inducido variable, sólo puede controlar la velocidad del motor a niveles por
debajo o iguales a la velocidad base (véase “Cambio del voltaje en el inducido” en la sección 8.4).
Entrada
trifásica
+
I A
+
V A E A –
–
R F L F
Generador
(regeneración)
m
V T
K
Motor
t
ind
Generador
(regeneración)
Motor
I F
a)
b)
FIGURA 8-36 a) Controlador de motor de cd en estado sólido de cuatro cuadrantes. b) Posibles cuadrantes de operación de este controlador de motor.