Qué es el método Ward Leonard: ventajas y aplicaciones

Harry Ward introdujo el método del sistema de control Ward Leonard en 1891 para controlar la velocidad de los motores de corriente continua. Este método es un método básico de control de la armadura. Hay dos tipos diferentes de métodos de control de la tensión: el método de control de la tensión múltiple y el método del sistema de control de Ward Leonard o control de la tensión de la armadura. Este artículo ilustra cómo se puede conseguir el control de la velocidad ajustando la tensión mediante el método del sistema de control de Ward Leonard.

¿Qué es el método Ward Leonard?

Definición: El método Ward Leonard de control de la velocidad o de la tensión del inducido se utiliza en todos los casos en los que la velocidad se controla de forma muy sensible. Se utiliza en ascensores, máquinas de papel, excavadoras eléctricas, locomotoras diésel, grúas, bobinadoras de minas, etc.

Método Ward Leonard

El sistema de control de velocidad del método Ward Leonard consta de un motor principal (M1), un generador de corriente continua (G) y un motor de corriente continua controlado (M2). Se suministra energía al terminal del inducido de la máquina de CC y al punto de campo de derivación. El motor principal está acoplado directamente al generador de corriente continua, de modo que se suministra energía directamente al motor de corriente continua controlado. Para controlar la tensión del generador de CC, se utiliza el regulador de campo: ajustando el valor de cero a máximo, la tensión de CC se regula en un punto estático. La tensión continua regulada se envía al motor de corriente continua controlado.

Si queremos invertir la acción del motor de corriente continua, basta con invertir la corriente de campo del generador de corriente continua. En este caso, si invertimos la corriente de campo del generador de CC, el giro del motor se invierte automáticamente. La inversión se consigue utilizando el interruptor RS, que no es más que un interruptor de inversión. A continuación se muestra el diagrama del método de Ward Leonard para el control de la velocidad.

El sistema de control de Ward Leonard se combina con dos estrategias de control: el control de la tensión del inducido y el control del campo. El control de la tensión del inducido se consigue variando el campo del generador de CC. Las características de par y potencia de este sistema se muestran en la siguiente figura.

El sistema de control de Ward Leonard proporciona dos valores constantes: potencia y par constantes. El eje X es una velocidad dividida en dos partes: de 0 a 100% y más de 100%. La velocidad de 0 a 100% se denomina velocidad base y la velocidad después del 100% se denomina velocidad por encima de la base. Del mismo modo, las estrategias de control se dividen en dos partes: de 0 a 100% se denomina control de la tensión del inducido y por encima de la velocidad base se denomina control del campo.

Caso1-Par vs. Velocidad

Cuando la velocidad aumenta de 0 a 100%, el par se mantiene constante y cuando la velocidad aumenta de 100 a por encima de la velocidad base, el par disminuye linealmente en el control de la tensión del inducido. Al variar el campo controlado del motor de CC, el valor del par disminuye linealmente en el control de campo.

Caso2-Potencia del caballo frente a la velocidad

De 0 a 100%, los caballos aumentan linealmente a medida que aumenta la velocidad base, y después de la velocidad base, los caballos permanecen constantes si se aumenta la velocidad de la máquina.

Aplicaciones

Algunas de las aplicaciones del control de la tensión de la armadura son

• Polipastos mineros
• Ascensores
• Trenes de laminación de acero
• Máquinas de papel
• Locomotoras diesel
• Grúas

Ventajas

Las ventajas del control de la tensión de la armadura son

• Se desperdicia menos energía porque no se utiliza el reóstato de arranque
• Se pueden conseguir fácilmente velocidades amplias, precisas y bidireccionales
• La regulación de la velocidad es buena

Desventajas

Las desventajas del control de la tensión de la armadura son

• Requiere una gran superficie de harina
• Base costosa
• Menor eficiencia
• Las pérdidas son elevadas
• Gran tamaño y peso
• Produce más ruido

Por lo tanto, es una visión general del método Ward Leonard diagrama de control de velocidad, se discuten las ventajas, desventajas y aplicaciones. He aquí una pregunta para ti: ¿cuáles son las características del sistema de control Ward Leonard?