Control de Velocidad en Motores de Corriente Continua: Métodos y Funcionamiento

Regulación de la velocidad en los motores de corriente continua

La velocidad de un motor de corriente continua se rige por la expresión fundamental: N = k · (V - I_aR_a) / Φ.

Tal como hemos visto anteriormente, en un motor de corriente continua se cumple que la tensión V aplicada al motor es fija, y la corriente absorbida depende de la carga aplicada al motor. Sin embargo, el valor de R_a, aunque sea fijo (ya que es la resistencia del arrollamiento inducido de la máquina), puede modificarse insertando en serie con él una resistencia exterior al motor.

Procedimientos para modificar la velocidad

Así, pues, disponemos de tres procedimientos principales para modificar la velocidad de un motor:

• a) Variando la tensión aplicada V.
• b) Modificando el valor de la resistencia R_a.
• c) Cambiando el flujo por polo Ø (con lo que se conseguiría regulación alguna).

Variación de la tensión en el inducido

El sistema más comúnmente empleado consiste en variar la tensión aplicada al inducido por medio de una resistencia variable conectada en serie con él, de modo que la tensión aplicada al inductor permanezca inalterada.

Consideraciones en el motor serie

En el caso de un motor serie, la corriente y, por lo tanto, el flujo, pueden modificarse muy poco por medio de la resistencia exterior R_e. Un aumento de R_a hará disminuir la velocidad y, por lo tanto, por este sistema no puede obtenerse ningún aumento de velocidad.

Asimismo, este procedimiento presenta el inconveniente de consumir una energía que se desaprovecha completamente y de que, para un valor determinado de R_e, la velocidad no es fija, sino que depende también de la corriente que absorba la máquina.

Regulación mediante la actuación sobre el flujo

Nos falta ver el tercer sistema de que disponemos para regular la velocidad, que, tal como hemos dicho, se basa en actuar sobre el flujo por polo.

• Motor Shunt: Esto se consigue simplemente intercalando una resistencia variable en serie con el devanado inductor. Con este sistema se consigue reducir el flujo y, por lo tanto, aumentar la velocidad.
• Motor Serie: En este caso, la reducción del flujo se consigue por medio de la resistencia variable conectada en paralelo con el inductor.

Casos específicos según el tipo de excitación

En el caso del motor shunt, se puede lograr mantener completamente constante la velocidad característica. Las velocidades están controladas por la variación del flujo. Por otro lado, en el caso de motores de excitación independiente, la velocidad se regula actuando sobre la tensión aplicada a su inducido.