Control de velocidad de un motor AC mediante control de fase con Arduino

Abstract

El proyecto consistirá en realizar un control de velocidad de un pequeño motor AC monofásico de 230V, como puede ser el de un taladro, mediante un Arduino, de forma que sea posible establecer en cualquier momento las revoluciones por minuto (RPM) a las que se desea que gire el motor, y el programa del Arduino garantice que el motor mantiene esas revoluciones independientemente de la carga a la que se vea sometido el motor, dentro de unos límites de trabajo. Para actuar sobre el motor se realizará un control de fase que consiste en activar el motor en instantes concretos de la amplitud de la onda sinusoidal que lo alimenta, dentro del semiciclo de la onda, usando un TRIAC. El Arduino deberá disparar el funcionamiento del motor en el momento correcto de cada semiciclo de la onda, en función de la potencia que se desea aplicar al motor, para aumentar o disminuir su velocidad. Además será necesario que el Arduino monitorice la velocidad del motor mediante algún sensor colocado en el de éste, así como el paso por cero de la onda sinusoidal que alimenta el motor. De esta forma, se podrá realizar un control en bucle cerrado de la velocidad, para garantizar que se mantiene la velocidad de referencia indicada. En este punto se puede considerar un algoritmo de control digital PID genérico, y ajustar sus parámetros. La aplicación incluirá además una pequeña interfaz de usuario que permita a una persona encender y apagar el motor, así como establecer y monitorizar su velocidad. Para esto se puede conectar una pantalla y un teclado sencillo al Arduino, o implementar un protocolo de comunicación que permita operar el Arduino desde una aplicación gráfica en un PC.