Frenado en motores de corriente directa
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Frenado en motores de corriente directa. Cuando el momento electromagnético de la maquina se oponga a la rotación, o sea que actúe en sentido contrario a la velocidad con el objetivo de disminuir el tiempo que emplea la maquina en detenerse o, en el caso de cargas activas para evitar que la velocidad aumente indefinidamente. Cuando el accionamiento trabaje en estas condiciones se dice que se encuentra en régimen de frenado.
Sumario
Motor serie
Frenado contra corriente
Al trabajar el motor en un régimen de frenado contracorriente se introduce en el circuito una resistencia adicional para restringir la corriente. Este es posible si el momento o par motor de carga resulta mayor que el momento de corto circuito. La carga en este régimen debe ser limitada según la corriente admisible en el circuito del reducido.
Aquí en este régimen, lograr el frenado es posible al cambiar la polaridad de tensión alimentada al inducido.
En este caso conviene variar el sentido de la corriente del inducido, dejar invariable la dirección de la corriente en el devanado de excitación.
Frenado dinámico con excitación independiente y con auto excitación
Con excitación independiente
Aquí el motor trabaja a régimen generador con excitación independiente, el devanado de excitación, se conecta a la red a través de la resistencia que restringe la corriente hasta la magnitud nominal. A veces para motores de pequeña potencia se rehúsa la conexión del devanado en serie según el circuito anterior y se ejerce el mantenimiento del flujo, al aplicar el frenado dinámico, valiéndose de anillos de cobre cortocircuitados en los polos se utilizan para motores de 0,52 kw de potencia destinado al sistema de carga de altas normas.
Con auto excitación
Durante el frenado con auto excitación el inducido y el devanado de excitación del motor se desconectan de la red y se cierran en la resistencia. Señalando que al pasar la máquina de régimen de motor a régimen de frenado dinámico conviene variar la polaridad del inducido, de modo que no varía la dirección de la corriente del devanado de excitación para evitar la desimanación de la máquina.
Motor compound
El Motor compound admite tres procedimientos de frenado eléctrico:
- El frenado regenerativo (en hipersincronismo).
- El frenado dinámico o por corriente continua.
- El frenado por contracorriente.
En caso de frenado regenerativo la corriente en el inducido y en el devanado en serie varía la dirección y puede desimanar la máquina. Para evitar la acción desimanante, habitualmente al pasar la velocidad el devanado en serie se shunta y, por eso, las características mecánicas en el cuadrante II tienen la forma de rectas. Esta forma también la tienen las características de frenado dinámico, ya que este tipo de frenado suele practicarse al conectar solo el devanado de excitación independiente, cuando, prácticamente, el flujo magnético es permanente. Las características de los regímenes por contracorriente no son lineales a causa de la influencia de la fem variable del devanado en serie, en caso de que varíe la carga.
Motor Shunt
En muchas instalaciones eléctricas el frenado de los motores es de capital importancia. En los motores shunt la acción de frenado es posible:
- Mediante la devolución de la energía al circuito de alimentación de potencia, lo que también se llama frenaje regenerativo.
- Por inversión o conmutación de la corriente también llamado frenado por contracorriente.
- Por frenaje dinámico.
Frenaje regenerativo
En el caso de motor shunt el frenaje regenerativo tiene lugar cuando, trabajando como motor, la maquina es obligada por la potencia impulsora a girar a una velocidad que excede la velocidad en vacío. Puede ser cuando la maquina trabaja también como generador pero en este caso la energía retorna a la línea y la recupera.
Frenaje por inversión
Ocurre cuando la carga mecánica acoplada al eje de la maquina la hace girar en sentido contrario al momento producido electromagnéticamente, en este caso, la maquina recibe energía tanto por el eje como por la línea de alimentación. Este tipo de frenado se puede realizar por dos métodos:
- Cuando la potencia impulsora obliga a la maquina a girar en sentido contrario al que tiene cuando desarrolla el par motor.
- Invirtiendo la rotación mediante el cambio de sentido de la corriente en el inducido del motor.
Frenaje dinámico
La maquina trabaja como generador recibiendo energía por su eje y entregándola a una resistencia. Cuando se emplea el frenaje dinámico en un motor shunt, su inducido es desconectado del circuito de alimentación de potencia y se conmuta en paralelo con él una resistencia de carga sin variar la corriente en el circuito de excitación. La maquina empieza a trabajar como generador con excitación independiente utilizando la energía cinética almacenada en la unidad.
