Motores eléctricos
Frenado eléctrico de los motores asíncronos trifásicos
Frenado por inyección de corriente
rectificada
Motor de anillos
L2
L3
L1
W
U
Funcionamiento
M
K
L
3
M
K
L
M
3
M
K
M
Funcionamiento
W
K
M
3
L
M
3
M
L
K
M
L
K
M
L
M
M
3
L
M
3
V
L2
V
L3
L1
U
L2
V
L3
L1
U
W
L3
L2
V
W
L2
V
L1
L1
U
U
L3
W
L3
L2
V
Este modo de frenado se utiliza en motores de anillos y de
jaula.
Comparado con el sistema de contracorriente, el coste de la
fuente de corriente rectificada se ve compensado por el
menor volumen de las resistencias. Con los variadores y
arrancadores electrónicos, esta posibilidad de frenado se
ofrece sin suplemento de precio.
El proceso consiste en enviar corriente rectificada al estator
previamente separado de la red. Dicha corriente crea un flujo
fijo en el espacio. Para que el valor del flujo corresponda a un
frenado adecuado, la corriente debe ser aproximadamente
1,3 veces la corriente nominal. Generalmente, el excedente
de pérdidas térmicas causado por esta ligera sobreintensidad
se compensa por el tiempo de parada que sigue al frenado.
Dado que el valor de la corriente queda establecido por la
única resistencia de los devanados del estator, la tensión de
la fuente de corriente rectificada es débil. Dicha fuente suele
constar de rectificadores o proceder de los variadores. Estos
elementos deben poder soportar las sobretensiones
transitorias producidas por los devanados recién
desconectados de la red alterna (por ejemplo, a 380 voltios
eficaces).
El movimiento del rotor representa un deslizamiento con
respecto a un campo fijo del espacio (mientras que, en el
sistema de contracorriente, el campo gira en sentido inverso).
El motor actúa como un generador síncrono que suministra
corriente al rotor. Las características que se obtienen con un
sistema de frenado por inyección de corriente rectificada son
muy diferentes a las que resultan de un sistema de
contracorriente:
– Ia energía disipada en las resistencias rotóricas o en la
jaula es menor. Se trata únicamente del equivalente a la
energía mecánica comunicada por las masas en movimiento.
La única energía que procede de la red es la excitación del
estator,
– si la carga no es arrastrante, el motor no vuelve a arrancar
en sentido contrario,
W
L1
U
L2
V
L3
L1
U
W
L3
L2
V
W
L1
U
M
3
K
M
2.° tiempo
Arranque
Frenado
Arranque
Frenado por contracorriente de un motor de anillos
†
2.° tiempo
1.er tiempo
L
1.er tiempo
M
3
K
2
Para limitar la punta de corriente y de par, antes de acoplar el
estator del motor a contracorriente, es obligatorio volver a
insertar las resistencias rotóricas utilizadas durante el
arranque. También suele ser necesario añadir una sección
adicional denominada de frenado.
El par de frenado puede regularse fácilmente mediante la
elección de una resistencia rotórica adecuada.
La tensión rotórica en el momento de la inversión es casi
doble a la del momento de la parada, lo que puede obligar a
tomar precauciones especiales de aislamiento.
Al igual que sucede con los motores de jaula, el circuito
rotórico produce una gran cantidad de energía que, en gran
medida, se disipa en las resistencias.
Es posible controlar automáticamente la parada al alcanzar la
velocidad nula por medio de uno de los dispositivos
mencionados anteriormente o mediante la acción de un relé
de tensión o de frecuencia insertado en el circuito rotórico.
Este sistema permite retener una carga arrastrante a
velocidad moderada. La característica es muy inestable
(fuertes variaciones de velocidad por débiles variaciones
de par).
Frenado
Frenado por inyección de corriente rectificada de un motor de anillos
86