Desarrollo, simulación e implementación de un banco de prueba para variadores de frecuencia, controlado por drive regenerativo

Abstract

En este seminario se presenta el diseño e implementación de un banco de prueba, para realizar mantención preventiva y correctiva a los variadores de frecuencia, en el laboratorio de la empresa Electromática Service SPA, con el propósito de mejorar el actual sistema de mantención. El banco de prueba consiste en el montaje de un variador de frecuencia en mantención a un motor asíncrono de 7,5 [kW], el cual está acoplado a otro motor asíncrono de 15 [kW], que representa un proceso, esta carga está directamente conectada a un variador de frecuencia regenerativo, con el fin de obtener control y estabilidad en el sistema, por otro lado también se aprovecha de regenerar parte de la potencia requerida. Esta estructura con regeneración permitirá el ensayo de equipos de mayor potencia. Para lo descrito anteriormente, se realiza un estudio y la descripción de las características generales de todos los equipos, dispositivos y motores involucrados, se detalla la conexión y configuración a través del software de los variadores de frecuencia (Drive Windows), PLC (RsLogix500) y HMI (Crimson). Además se define el tipo de acoplado óptimo, en función del esfuerzo mecánico en la transmisión del eje, producido por los motores eléctricos. El modelo, simulación y análisis de resultados del banco de prueba, se realiza por medio del software Matlab- Simulink, con el objetivo de analizar el comportamiento dinámico de las variables, verificar la estabilidad y proyectar las capacidades en potencia del proyecto. Por último se realiza la implementación del banco de prueba, se lleva a cabo utilizando los motores y equipos disponibles en el laboratorio de la empresa. Para la automatización del proceso se utiliza el PLC Allan Bradley SLC 500, además se desarrolla el diseño de una pantalla HMI, para la configuración y supervisión de parámetros, conectado en red con el PLC a través del protocolo Ethernet/IP.