A historia dos motores eléctricos remóntase a 1820, cando Hans Christian Oster descubriu o efecto magnético da corrente eléctrica, e un ano despois Michael Faraday descubriu a rotación electromagnética e construíu o primeiro motor de corrente continua primitivo.Faraday descubriu a indución electromagnética en 1831, pero non foi ata 1883 cando Tesla inventou o motor de indución (asíncrono).Hoxe, os principais tipos de máquinas eléctricas seguen sendo os mesmos, DC, indución (asíncronas) e síncronas, todas elas baseadas en teorías desenvolvidas e descubertas por Alstead, Faraday e Tesla hai máis de cen anos.
Desde a invención do motor de indución, converteuse no motor máis utilizado na actualidade debido ás vantaxes do motor de indución sobre outros motores.A principal vantaxe é que os motores de indución non requiren unha conexión eléctrica entre as partes estacionarias e rotativas do motor, polo tanto, non precisan de conmutadores mecánicos (cepillos) e son motores sen mantemento.Os motores de indución tamén teñen as características de peso lixeiro, baixa inercia, alta eficiencia e forte capacidade de sobrecarga.Como resultado, son máis baratos, máis fortes e non fallan a altas velocidades.Ademais, o motor pode funcionar nunha atmosfera explosiva sen producir chispas.
Tendo en conta todas as vantaxes anteriores, os motores de indución considéranse perfectos conversores de enerxía electromecánica, porén, a enerxía mecánica adoita ser necesaria a velocidades variables, onde os sistemas de control de velocidade non son unha cuestión trivial.A única forma eficaz de xerar un cambio de velocidade continuo é proporcionar tensión trifásica con frecuencia e amplitude variables para o motor asíncrono.A velocidade do rotor depende da velocidade do campo magnético xiratorio proporcionado polo estator, polo que é necesaria a conversión de frecuencia.Requírese tensión variable, a impedancia do motor redúcese a baixas frecuencias e a corrente debe limitarse reducindo a tensión de alimentación.
Antes da aparición da electrónica de potencia, o control de limitación de velocidade dos motores de indución conseguiuse cambiando os tres devanados do estator dunha conexión en triángulo a unha conexión en estrela, o que reducía a tensión nos devanados do motor.Os motores de indución tamén teñen máis de tres devanados do estator para permitir variar o número de pares de polos.Non obstante, un motor con múltiples enrolamentos é máis caro porque o motor require máis de tres portos de conexión e só están dispoñibles velocidades específicas específicas.Outro método alternativo de control de velocidade pódese conseguir cun motor de indución do rotor bobinado, onde os extremos do enrolamento do rotor son colocados nos aneis deslizantes.Non obstante, este enfoque elimina aparentemente a maioría das vantaxes dos motores de indución, ao mesmo tempo que introduce perdas adicionais, que poden producir un rendemento deficiente ao colocar resistencias ou reactancias en serie nos devanados do estator dun motor de indución.
Nese momento, os métodos anteriores eran os únicos dispoñibles para controlar a velocidade dos motores de indución, e xa existían motores de CC con variadores de velocidade infinitamente variables que non só permitían o funcionamento en catro cuadrantes, senón que tamén cubrían un amplo rango de potencia.Son moi eficientes e teñen un control axeitado e mesmo unha boa resposta dinámica, non obstante, a súa principal desvantaxe é a obrigatoriedade dos cepillos.
En conclusión
Nos últimos 20 anos, a tecnoloxía de semicondutores avanzou enormemente, proporcionando as condicións necesarias para o desenvolvemento de sistemas de accionamento de motores de indución axeitados.Estas condicións divídense en dúas categorías principais:
(1) Redución de custos e mellora do rendemento dos dispositivos de conmutación electrónica de potencia.
(2) Posibilidade de implementar algoritmos complexos en novos microprocesadores.
Non obstante, débese facer un requisito previo para desenvolver métodos axeitados para controlar a velocidade dos motores de indución cuxa complexidade, en contraste coa súa sinxeleza mecánica, é especialmente importante no que respecta á súa estrutura matemática (multivariada e non lineal).
Hora de publicación: 05-ago-2022