Reostato de estado sólido como alternativa para el control del motor de inducción de rotor devanado

Abstract

El uso del motor de rotor devanado en acerías, molinos de cemento, trituradoras, bombas centrífugas, etc. ocasiona que la máquina esté expuesta a grandes variaciones en el par de carga, lo que genera estrés mecánico y picos en la corriente de alimentación. Como solución a este problema, se conectan resistencias externas en las terminales del rotor a través de sus anillos deslizantes. Esto reduce los picos de corriente y aumenta el par que la máquina entrega durante el arranque. Sin embargo, contar con resistencias externas fijas limita la respuesta del motor ante las distintas variaciones que puede presentar el par de carga. Por esta razón se utiliza el reostato líquido,el cual es una resistencia variable que permite generar curvas infinitas de par, capaces de eliminar el estrés mecánico provocado por cualquier variación en el par de carga. Sin embargo, el reóstato líquido presenta algunas problemas que dificultan el control de la resistencia que entregan. En esta tesis se estudian 2 alternativas propuestas para sustituir el reostato líquido por uno de estado sólido utilizando GTOs (del inglés gate-turn-off thyristor ). Se presenta un análisis del valor de la resistencia equivalente que resulta de la conmutación de los GTOs. De igual manera, se muestran las curvas par-velocidad que resultan correspondientes a la resistencia equivalente que generan los GTOs. Finalmente, se evalúa un control para par máximo con una de las alternativas de solución.