Controladores de velocidad

2. Universidad de Oriente
Núcleo de Monagas
Departamento de Ingeniería de Sistemas
Cursos Especiales de Grado
Área: Estrategia para la automatización industrial
Profesor: Equipo CAM:
Ing. Moisés Pérez Betancourt, Andreina
Ghassibe, Cristian
Maturín, Abril de 2015

3. CONTENIDO
INTRODUCCIÓN
MARCO TEÓRICO
Velocidad
 Control
Controladores
 Controlador o Variador de Velocidad
 Características principales de un Variador de Velocidad
Ventajas de emplear Variadores o controladores de
velocidad
 Tipos de variadores o controladores de velocidad
 Aplicaciones de los Variadores de Velocidad
CONCLUSIÓN
BIBLIOGRAFÍA

4. INTRODUCCIÓN
Desde tiempos remotos el hombre se ha interesado por
medir y controlar las propiedades de la naturaleza para
su propio beneficio, desarrollando dispositivos capaces
de realizar estas tareas en inclusive transformar y
controlar señales de una forma a otra, lo que trajo como
consecuencia la aparición de los controladores los
cuales, pueden comparar la variable e cuestión (presión,
nivel, velocidad) con un valor deseado y ejercer una
acción correctiva de acuerdo con la desviación.

5. VELOCIDAD
La velocidad es la magnitud física que
muestra y expresa la variación en
cuanto a posición de un objeto y en
función del tiempo, que sería lo mismo
que decir que es la distancia recorrida
por un objeto en la unidad de tiempo.

6. CONTROL
Según Cortez M, y Garibay R.
“El control significa tener una variable
controlada dentro de ciertos rangos
previamente establecidos. Esta es
precisamente la función del
controlador...”

7. CONTROLADORES
El controlador es una componente del
sistema de control que detecta los
desvíos existentes entre el valor medido
por un sensor y el valor deseado “set-
point”, programado por un operador;
emitiendo una señal de corrección
hacia el actuador.

8. CONTROLADOR O VARIADOR DE VELOCIDAD
Es en un sentido amplio un dispositivo o
conjunto de dispositivos mecánicos,
hidráulicos, eléctricos o electrónicos
empleados para controlar la velocidad
giratoria de maquinaria, especialmente
de motores. También es conocido como
Accionamiento de Velocidad Variable.

9. Características De Un Variador de Velocidad
Aceleración controlada
La aceleración del motor se
controla mediante una
rampa de aceleración lineal
o en “S”.
Variación de Velocidad
No puede ser al mismo
tiempo un regulador. En
este caso, es un sistema,
rudimentario, que posee
un mando controlado
mediante las magnitudes
eléctricas del motor con
amplificación de potencia,

10. Características De Un Variador de Velocidad
Regulación de la
Velocidad
Posee un sistema de
mando con amplificación
de potencia y un bucle de
alimentación
Desaceleración
Controlada
Cuando se desconecta
un motor, su
desaceleración se
debe únicamente al
par resistente de la
máquina (deceleración
natural).

11. Características De Un Variador de Velocidad
Inversión del sentido de
marcha
La inversión de la
secuencia de fases de
alimentación del motor se
realiza automáticamente
o por inversión.
Frenado
Consiste en parar un
motor pero sin controlar
la rampa de
desaceleración.

12. VENTAJAS DE EMPLEAR VARIADORES O
CONTROLADORES DE VELOCIDAD
Operaciones más suaves
Control de la aceleración
Distintas velocidades de operación para cada fase del proceso
Compensación de variables en procesos variables
Permitir operaciones lentas para fines de ajuste o prueba
Ajuste de la tasa de producción
Optimizar el control de los procesos y el ahorro de la energía
Permitir el posicionamiento de alta precisión
Fomentar el ahorro de energía mediante el uso de variadores
de velocidad
Control del Par motor

13. TIPOS DE VARIADORES O CONTROLADORES DE VELOCIDAD

14. TIPOS DE VARIADORES O CONTROLADORES DE VELOCIDAD
Variador de paso ajustable: este
dispositivo emplea poleas y bandas en
las cuales el diámetro de una o más
poleas puede ser modificado.
Variador de tracción: transmite
potencia a través de rodillos metálicos.
La relación de velocidades de
entrada/salida se ajusta moviendo los
rodillos para cambiar las áreas de
contacto entre ellos y así la relación de
transmisión.

15. TIPOS DE VARIADORES O CONTROLADORES DE VELOCIDAD
Variador hidrostático: consta de una bomba hidráulica y un motor
hidráulico (ambos de desplazamiento positivo). Una revolución de la
bomba o el motor corresponde a una cantidad bien definida de volumen
del fluido manejado. De esta forma la velocidad puede ser controlada
mediante la regulación de una válvula de control, o bien, cambiando el
desplazamiento de la bomba o el motor.
Variador hidrodinámico: emplea aceite hidráulico para transmitir
un par mecánico entre un impulsor de entrada y un rotor de salida
También llamado acoplador hidráulico de llenado variable.
Variador hidroviscoso: consta de uno o más discos conectados con un
eje de entrada, los cuales estarán en contacto físico, con uno o más
discos conectados al eje de salida. El par mecánico (torque) se
transmite desde el eje de entrada al de salida a través de la película
de aceite entre los discos. De esta forma, el par transmitido es
proporcional a la presión ejercida por el cilindro hidráulico que
presiona los discos.

16. VARIADORES MECÁNICOS
Variadores para motores de CC: permiten
controlar la velocidad de motores de corriente
continua, serie, derivación, compuesto y de imanes
permanentes.
Variadores por corrientes de Eddy: consta de un
motor de velocidad fija y un embrague de
corrientes de Eddy. El embrague contiene un rotor
de velocidad fija (acoplado al motor) y un rotor de
velocidad variable, separados por un pequeño
entrehierro.
Variadores de deslizamiento: aplica únicamente
para los motores de inducción de rotor devanado.
En estos controladores se tiene que a mayor
deslizamiento, menor velocidad mecánica del
motor.
Variadores para motores de CA o
variadores de frecuencia: Los variadores de
frecuencia permiten controlar la velocidad
tanto de motores de inducción, como de los
motores síncronos mediante el ajuste de la
frecuencia de alimentación al motor.

18. CONCLUSIONES
Los controladores de velocidad son un conjunto de
dispositivos empleados para regular y variar la
velocidad de trabajo de las herramientas y la
maquinaria de producción industrial, y en especial
de los motores con las que estas operan.
Los controladores de velocidad se emplean en una
amplia gama de procesos industriales, así como en
una gran variedad de actividades cotidianas.
Entre las ventajas de implementar sistemas de
control de velocidad industriales tenemos la
optimización en el control de procesos y en el
ahorro de la energía.

19. BIBLIOGRAFÍA
Arroyo Z. Arteaga P. y Cevallos B. Sistemas de Control
de Velocidad de Motores. [Documento en Línea].
Consultado el 15 de abril de 2015 en:
http://es.slideshare.net/totycevallos/sistemas-de-
control-de-velocidad-de-motores
Cortés, M. y Garibay R. (s.f). Tipos de Controladores.
[Documento en Línea]. Consultado el 15 de abril de
2015 en:
http://www.biblioteca.upibi.ipn.mx/Archivos/Material
%20Didactico/Apuntes%20para%20la%20asignatura%2
0de%20instrumentaci%C3%B3n%20y%20control/cap4.
pdf
Creus, A. (2011). Instrumentación Industrial (8va
Edición) [Libro en Línea]. Consultado el 15 de abril de
2015 en: http://www.freelibros.org/ingenieria-
industrial/instrumentacion-industrial-8vaedicion-
antonio-creus-sole.html