Accionamientos eléctricos en vehículos eléctricos

Introducción

     Las máquinas eléctricas están, cada día más, en la vida del hombre, tanto en actividad industrial como transporte o energía. Dentro de estas, los motores ocupan un papel muy destacado.

     Hay aplicaciones que requieren una velocidad constante, como son los motores alimentados directamente desde la red. En otras ocasiones se requiere velocidad variable pero sin altas prestaciones, como en el caso de bombas y por último, existen casos en los que se requiere una velocidad controlada con altas prestaciones dinámicas, como en el caso de motores para barcos, vehículos eléctricos, robots,etc.

     Tradicionalmente, cuando era necesario una velocidad variable sin altas prestaciones, se escogían motores de inducción debido a las ventajas sobre los de corriente continua, mayor sencillez y robustez constructiva, menor volumen, peso, mantenimiento y coste. Para el caso de exigir una velocidad controlada con altas prestaciones, se elegían los motores de corriente continua, que permiten una regulación y ajuste de las variables a controlar relativamente fácil.

     Antiguamente para el control de motores, se utilizaban por ejemplo reóstatos de arranque y regulación y transformadores de tensión variable. Debido a las ventajas expuestas de los motores asíncronos sobre los de continua, es lógico pensar el usar motores de inducción también para exigencia de control mayores. Pues esto ha sido posible gracias al desarrollo de la electrónica y de los algoritmos y sistemas de control.

     Con el desarrollo espectacular de la electrónica desde el descubrimiento del transistor en 1947 por los Laboratorios Bell y sobre todo gracias a la aparición en el mercado en 1957, lanzado por los Laboratorios de la General Electric, del tiristor o SRC (Semiconductor Controlled Rectifiers), un dispositivo semiconductor capaz de realizar una conmutación controlada con altos niveles de potencia, dio comienzo a una nueva etapa, con la utilización de circuitos con estos tipos de dispositivos para la regulación de las máquinas eléctricas.

     Este área de la ingeniería eléctrica se conoce con el nombre de electrónica de potencia, y se ha desarrollado enormemente en los últimos años debido al descubrimiento de nuevos dispositivos de conmutación como: interruptores de apagado por puerta o GTO (Gate Turn off Switches), transistores de unión bipolar o BJT (Bipolar Junction Tors), transistores MOSFET (Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistors), tiristores controlados MOS o MCT (MOS-Controlled Thyristors), IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor),etc.

     El control vectorial ha favorecido también en el paso de los motores de corriente continua hacia los motores de inducción.