Conceptos Clave en Variadores de Velocidad y Control de Motores Eléctricos

Repaso de Conceptos Fundamentales en Accionamientos Eléctricos

A continuación, se presenta una revisión de afirmaciones relacionadas con el funcionamiento de arrancadores suaves (Soft-Starters), Variadores de Frecuencia (VDF) y sistemas de control asociados, indicando su veracidad.

Verificaciones sobre Soft-Starters y Arranque de Motores

• 1. El partidor suave entrega tensión de amplitud y frecuencia variable: FALSO
• 2. Fallo por inercia + máquina AC en vacío: VERDADERO
• 3. Concepto fundamental: gran torque de partida: FALSO
• 4. Soft-starter vs otros tipos: mejoran rendimiento: FALSO
• 5. Relación más frecuente Ve=0: FALSO
• 20. Soft-starter trifásico: basta alimentar fases A, B, C: VERDADERO

Control en Máquinas de Corriente Alterna (MCC)

El control en los sistemas de Máquinas de Corriente Alterna (MCC) a menudo prioriza la realimentación de corriente por sus características de respuesta.

• 6. En MCC el lazo interno es el de corriente: VERDADERO
• 7. Lazo de corriente produce señales con poco ripple: VERDADERO
• 8. En MCC se prioriza el lazo de corriente si se manipula torque: VERDADERO

Principios de Funcionamiento de Variadores de Velocidad (VDF)

Los VDF operan bajo principios específicos para modificar la velocidad del motor, siendo la relación Voltaje/Frecuencia (V/f) fundamental.

• 9. Soft-starter controla solo amplitud, no frecuencia: VERDADERO
• 10. V/f = constante en variador: básico del VDF $\rightarrow$ VERDADERO
• 11. $v = f(V_c)$ relación en variador: correcta $\rightarrow$ VERDADERO
• 12. VDF 380 V $\rightarrow$ motor 220 V $\rightarrow$ seteo de tensión máxima 380 V: FALSO
• 13. Ajuste de parámetros del PWM entrega versatilidad, pero el torque de arranque depende más de frecuencia: FALSO
• 14. Ajuste mínimo/máximo de $V_c$ con interfaz offset—gain: VERDADERO

Rectificadores y Control de Voltaje (VG)

El control de voltaje en sistemas de potencia involucra el uso de rectificadores y filtros.

• 15. Control de VG con rectificador monofásico puente $\rightarrow$ NO se usa filtro: VERDADERO
• 26. Rectificador trabaja con ángulos entre $0^{\circ}$ y $90^{\circ}$ en operación: VERDADERO
• 29. $V_c$ entre $-12$ y $+12$ V según laboratorio: VERDADERO
• 30. Largo rango de control: VERDADERO
• 31. Control de potencia: $V_c \approx 1$ para velocidad baja: VERDADERO

Controladores Proporcional-Integral (PI)

La sintonización de los controladores PI afecta directamente la dinámica de la respuesta del sistema.

Efectos de la Ganancia Proporcional ($K_p$)

• 16. En PI, aumentar $K_p$ $\rightarrow$ respuesta más rápida pero menos estable: VERDADERO
• 18. En PI: aumentar $K_p$ disminuye margen de error: Verdadero
• 21. En PI la salida se satura si referencia > medición: VERDADERO
• 36. Ajuste de parámetros: primero $K_p$ luego $T_i$: VERDADERO

Control de Máquinas Síncronas y Potencia Constante

El control de máquinas síncronas y la gestión de potencia constante implican relaciones específicas entre voltaje y frecuencia.

• 17. Control de VG recupera velocidad del motor propulsor: VERDADERO
• 19. Para potencia constante en AC se requiere que $V \propto 1/\sqrt{f}$: VERDADERO
• 22. En control de excitación del sincrónico para partida $\rightarrow$ se usa fuente independiente: VERDADERO
• 27. En CAC subsincrónica el PI compara campo vs referencia: VERDADERO
• 28. $\beta$ (beta) = $\omega/\omega_s < 1$: VERDADERO
• 32. Sincrónico en red propia $\rightarrow$ NO controla tensión de la red: VERDADERO
• 33. Más potencia entregada = perder sincronismo: VERDADERO
• 34. La salida PI potencia controla velocidad del motor propulsor: FALSO
• 37. En controlador de potencia MS: aumentar corriente campo al conectar carga: VERDADERO

Objetivos Generales y Operación

Los sistemas de accionamiento eléctrico buscan optimizar el rendimiento y la eficiencia.

1. 23. Objetivos del accionamiento eléctrico: VERDADERO
2. 24. Cascada sub-sincrónica reemplaza control de tensión/frecuencia: VERDADERO
3. 25. Permite entregar energía a la red: VERDADERO
4. 35. Medidor de potencia no tiene calibración externa: VERDADERO