Introduccion Al Variador Serie Elite Para Motores Ca; Concepto; La Gama De La Serie Elite; Principio Basico De Control Vectorial Del Flujo - Power Electronics MICRODRIVE Elite Serie Manual Tecnico

1

INTRODUCCION AL VARIADOR SERIE ELITE PARA MOTORES CA

1.1

CONCEPTO

El motor de inducción de CA se ha convertido en el corazónde
la mayoría de aplicaciones industriales. Con el desarrollo de los
convertidores de frecuencia (CF), es posible controlar la
velocidad del motor de inducción. PDL Electronics ha estado al
frente en el desarrollo de los variadores (CF) en los últimos 20
años.
Sin embargo, los CF tienen ciertas limitaciones de funcionamiento
específicamente en aplicaciones donde se requiere un elevado
par a velocidad cero y a muy bajas velocidades, así como en
aquellas aplicaciones donde se requiere una respuesta dinámica
extremadamente rápida. Para evitar estas limitaciones, PDL
Electronics ha desarrollado los equipos de la Serie Elite. Sus
técnicas avanzadas de control vectorial del flujo permiten
obtener un rendimeinto en los motores de inducción de CA,
hasta ahora impensable, como par máximo a velocidad cero, y
una respuesta de velocidad incluso superior a la de los
servomotores.
Además la Serie Elite introduce nuevos conceptos en la
tecnología hardware y software con respecto gamas anteriores.
El mismo equipo de la Serie Elite puede ser utilizado sin
realimentación en el motor para aplicaciones de la industria en
general, o con un encoder en el eje para aplicaciones más
precisas.
1.2

LA GAMA DE LA SERIE ELITE

La Serie Elite ha sido desarrollada partiendo de las anteriores
series de PDL, el Microdrive y el Microvector. Hereda la
simplicidad y el buen resultado del diseño eléctrico del Microdrive.
La Serie Elite incluso mejora la alta flexibilidad del software de
control de las series anteriores, lo cual se convirtió en el sello
tanto del Microdrive como del Microvector.
La gama de la Serie Elite actualmente se compone de catorce
modelos que abarcan desde 0.75 kW a 355 kW (1.5CV a
600CV), con ampliaciones de la gama actualmente bajo desarrollo.
Todos los modelos proporcionan una protección IP54, contra la
entrada de polvo y salpicaduras de agua.
Alternativamente disponemos de protección IP20 para los
modelos ME-2.5 a ME-46
1.3 PRINCIPIO BASICO DE CONTROL VECTORIAL
DEL FLUJO
El control vectorial del flujo (o simplemente control vectorial) es
una técnica para controlar el par desarrollado por un motor de
inducción de CA. Se controla independientemente la magnitud
del flujo y la corriente del rotor, y manteniendo su ortogonalidad,
es posible controlar el par del motor directamente. Esto se
consigue controlando los componentes que producen el par-
y el flujo de la corriente en el estator del motor. Lo cual es similar
a controlar la armadura y las corrientes del campo de un motor
de corriente continua. Para lograr este nivel de control sobre la
velocidad y posición del eje en el motor, debemos conocer la
velocidad y posición del eje en cada instante, para conseguir
ésta información utilizaremos un encoder acoplado en el eje del
motor.
La Serie Elite emplea esta técnica en su modo de control
vectorial en lazo cerrado. Sin embargo, si no se utiliza un
encoder en el eje del motor, se puede trabajar en modo de control
vectorial lazo abierto. Este modo utiliza sofisticadas técnicas
de control para estimar la posición del rotor. Sin embargo, se
sacrifica la precisión de velocidad y par, y no es posible trabajar
a muy baja velocidad.
1.4

CONFIGURACION DEL TIPO DE CONTROL

Cuando el Elite se ajusta en Control Vectorial de Lazo cerrado,
es básicamente un controlador de par. Si además se configura
en modo "control de par", suministrará al motor un par de salida
muy preciso, en respuesta a una señal de referencia de par
externa. El Elite proporcionará el par necesario al motor incluso
a velocidad cero. Este modo es el más apropiado para utilizar
en aplicaciones de control de par, p.e. bobinadoras y
rebobinadoras. También puede utilizarse en aplicaciones de
control de posición, con un sensor de velocidad en lazo
cerrado. Necesitaremos un encoder en el eje del motor para
realizar el control vectorial en lazo cerrado.
El Control Vectorial en Lazo cerrado para el control de la
velocidad del motor, o "modo velocidad", está recomendado
para aplicaciones del tipo servomotor, o cualquiera en las que
se requiera un control de velocidad con una respuesta dinámica
rápida o para mantener la velocidad constante en el motor. Este
modo es valioso para ascensores, grúas, montacargas, y otras
aplicaciones en las que se requiera plena capacidad de par a
velocidad cero. En este modo la Serie Elite también puede
utilizarse con un sensor de posición externo para aplicaciones
de control de posición. Necesitaremos un encoder en el eje del
motor para realizar el control vectorial en lazo cerrado.
El control escalar V/Hz es el que venía utilizando el Microdrive,
y es un control recomendable para bombas, ventiladores,cintas
transportadoras, mezcladoras, etc. Será necesario utilizar
este modo de control, cuando se conecte más de un motor en
paralelo al Elite.
La Serie Elite funciona también como sensor de par, potencia
y velocidad de alta precisión. La precisión de este se mejora
utilizando el modo de operación de control vectorial lazo
cerrado. Las salidas están disponibles en formato anlógico y
digital, o se pueden aplicar a comparadores internos y límites.
1.5 OPCIONES DE CONFIGURACION DEL
CONTROL
Las funciones y formatos de las seis entradas digitales y de dos
analógicas, así como las tres salidas digitales y dos analógicas,
pueden adaptarse a la mayoría de las necesidades de la
industria, ya que cada una de ellas puede configurarse de
múltiples maneras.
En la Sección 9 de este manual se dan más detalles de las
pantallas y funciones de control.
9
4201-180 Rev F