Diseño y construcción de un arrancador suave aplicado a un motor de inducción trifásico

Abstract

Para iniciar un motor de inducción trifásico, se suele emplear el método de arranque directo en línea, que tiene alto par de arranque y una corriente en el motor de inducción siete veces mayor a la nominal, esto causa un incrementado en la temperatura del rotor y del estator produciendo daños y disminuyendo la vida útil del motor. En aplicaciones industriales, cuando el motor de inducción es conectado a una banda transportadora, un alto par durante el arranque puede hacer caer el producto transportado posibilitando daños en el mismo. Para evitar estos inconvenientes, se emplea el método del arranque suave, que consiste en suministrar al motor una baja corriente que se incrementa de acuerdo al tiempo de duración del arranque. El arrancador suave implementado se diseño por etapas, la etapa de control y la etapa de potencia, teniendo en cuenta el aislamiento eléctrico con el uso de dispositivos ópticamente aislados. Se escogió la configuración en delta, con triacs conectados en serie con las bobinas, porque la corriente de arranque en esta conexión no sobrepasa la corriente nominal del motor y además posibilita el uso de triacs, reduciendo el número de tiristores empleados en el arranque. En la etapa de control se selecciono al microcontrolador dspic30f4013 debido a su alto rendimiento en este tipo de aplicaciones. Se llevaron a cabo arranques suaves al motor de inducción mediante un dispositivo diseñado y construido con este fin; se midió el voltaje y la corriente en vacío del motor de inducción para diferentes tiempos de arranque.

The three-phase induction motor is start generally using the method of direct online starter, which has high torque and a current in the induction motor of seven times higher than nominal, this causes an increase in temperature of the rotor and stator causing damage and reducing engine life. In industrial applications, where the induction motor is connected to a conveyor belt, a high torque during starting can drop the load possible damage to it. To avoid these drawbacks, we used the method of soft start, which is to provide a low current to the motor to be increased according to the duration of the start. The soft starter design was implemented in stages, the stage of control and power stage, taking into account the electrical insulation with the use of optically isolated. The delta configuration with triacs connected in series with the coils, was chosen in this project, because the starting current in this connection does not exceed the rated current of the motor and also enables the use of triacs, reducing the number of thyristors used in the start. In the stage of control was selected the DSPIC30f4013 microcontroller because It have high performance in such applications. Were carried out the soft starting the induction motor using a device designed and built for this purpose, measured the voltage and current in vacuum of the induction motor for different starting times.