ES2578956T3 - Método para el control de la bomba de descarga de un aparato electrodoméstico y unidad de procesamiento para la implementación de dicho método - Google Patents

Método para el control de la bomba de descarga de un aparato electrodoméstico y unidad de procesamiento para la implementación de dicho método Download PDF

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ES2578956T3 ES10425330.7T ES10425330T ES2578956T3 ES 2578956 T3 ES2578956 T3 ES 2578956T3 ES 10425330 T ES10425330 T ES 10425330T ES 2578956 T3 ES2578956 T3 ES 2578956T3
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Abstract

Método para el control de una bomba de descarga (50) de un aparato electrodoméstico, que comprende las siguientes etapas: arranque de un motor eléctrico (1) síncrono monofásico de imán permanente que acciona dicha bomba de descarga (50) hasta que se alcanza la velocidad de sincronismo; accionamiento de dicho motor eléctrico (1) síncrono a velocidad de operación normal a través del control de fase mediante la variación del ángulo de encendido (α), en el que dicho ángulo de encendido (α) determina el retardo en la conmutación de un interruptor estático (21), concebido para cortar la corriente suministrada por una red eléctrica (22) de CA y dirigida a los devanados del motor eléctrico síncrono (1), con respecto al cambio de signo de la tensión de red, desconectándose el interruptor estático (21) cuando la forma de onda de la corriente suministrada por la red eléctrica (22) de CA vuelve a cero, de modo que la función de la corriente de fase que alimenta al motor eléctrico (1) tiene una meseta de corriente cero (80), fijada mediante el cierre del interruptor estático (21), que se extiende desde el punto en el que la forma de onda de la corriente suministrada por la red eléctrica (22) de CA vuelve a cero hasta la siguiente conexión del interruptor estático (21); en el que, durante el accionamiento de dicho motor síncrono (1) en estado estable a través del control de fase, dicho ángulo de encendido (α) se controla por realimentación para cancelar la diferencia de fase entre el punto medio (80a) de dicha meseta de corriente cero (80), y el punto de cruce por cero de una señal de fuerza contraelectromotriz (fcem) relativo a la misma fase; caracterizado por que, en el control de la realimentación del ángulo de encendido (α) el motor eléctrico síncrono (1) desconecta, de modo que necesita ser arrancado nuevo, si el ángulo de encendido (α) requerido supera un umbral máximo (αlim), en el que la superación de dicho umbral máximo (αlim) indica la operación de la bomba de descarga (50) en condiciones de aire-agua.

Description

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DESCRIPCION
Metodo para el control de la bomba de descarga de un aparato electrodomestico y unidad de procesamiento para la implementacion de dicho metodo
Campo de aplicacion
La presente invencion, en su aspecto mas general, se refiere a un metodo para el control de una bomba de descarga de un aparato electrodomestico, asf como a una unidad de procesamiento espedficamente proporcionada para la implementacion de dicho metodo.
En particular, el metodo se dirige al control de una bomba de descarga accionada por un motor electrico smcrono usado en una maquina lavadora.
Tecnica anterior
Diversos aparatos electrodomesticos, tales como lavadoras y lavavajillas, incluyen una bomba de descarga en su interior para expulsar el agua usada en el lavado hacia la red de desague.
Dicha bomba de descarga debe tener bajos costes de produccion y montaje y poco volumen, en tanto tambien se respetan los requisitos proporcionados de fiabilidad y durabilidad.
En particular, las bombas de descarga accionadas por motores electricos smcronos de iman permanente cumplen con los requisitos anteriormente mencionados y, actualmente, se usan ampliamente. Estos motores son generalmente de pequeno tamano, monofasicos o bifasicos, gestionados por electronica de control de bajo coste que se limita a gestionar el arranque y parada del motor, detectando tambien posibles situaciones de bloqueo o sobrecalentamiento.
Aunque rentable, dicha solucion tiene, sin embargo, el inconveniente de no permitir que se identifiquen inmediatamente los estados de la condicion de operacion aire-agua de la bomba de descarga. En dichos estados de operacion el motor electrico no tiene una eficiencia energetica optima; ademas son muy ruidosos.
Otros problemas pueden derivarse de la limitada estabilidad del motor, inadecuada para responder a variaciones bruscas en la carga y, sobre todo, a la necesidad de asegurar el arranque mecanico del propio motor.
Documentos de la tecnica anterior que desvelan metodos para el control de motores electricos smcronos, pero que fracasan al acometer los inconvenientes anteriormente mencionados, son representados por ejemplo por Ep 0 945 973 y US 2007/122289.
El problema tecnico que forma la base de la presente invencion es, por lo tanto, concebir un metodo para el control de una bomba de descarga del tipo anteriormente mencionado y una unidad de procesamiento respectiva proporcionada para su implementacion que permita una optimizacion de la energfa del motor y la gestion de los estados de operacion en la condicion aire-agua de la bomba de descarga, sin tener un impacto excesivo sobre los costes de produccion e instalacion, y eliminando definitivamente las limitaciones funcionales de las bombas de arranque mecanico.
Sumario de la invencion
El problema tecnico anteriormente mencionado se resuelve mediante el metodo definido en la reivindicacion 1.
Dicho umbral maximo puede calcularse en funcion de la tension de una red electrica que alimenta dicho motor electrico, en particular puede calcularse como una funcion lineal de la tension de dicha red electrica.
Despues de que el motor electrico se haya desconectado por haber sido excedido el umbral maximo por el angulo de encendido requerido, el motor electrico puede arrancarse de nuevo ventajosamente despues de un tiempo de desconexion temporal dado.
Dicho tiempo de desconexion temporal puede calcularse de acuerdo con una funcion decreciente (por ejemplo una funcion de proporcionalidad inversa) del tiempo de operacion a pleno caudal previa a la desconexion.
Preferentemente, dicho tiempo de desconexion temporal se calcula de modo que no supere un lfmite maximo predefinido.
Durante el curso de la misma operacion de descarga de la bomba de descarga, por ejemplo en relacion a una etapa de centrifugado de una lavadora servida por la propia bomba, los tiempos de desconexion temporal posterior pueden fijarse de acuerdo con una progresion predefinida. Dicha progresion sera preferentemente una creciente hasta que
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se estabilice en un valor Ifmite maximo.
El metodo puede comprender una etapa de reajuste de la bomba que proporcione una interrupcion de la alimentacion de una unidad de procesamiento dirigida a calcular los tiempos de desconexion temporales para restaurar a un valor inicial todas las variables que influyen en dicho calculo.
Durante la etapa de accionamiento de dicho motor electrico en estado estable, puede proporcionarse alimentacion solamente cuando se cumplen ambas condiciones: la senal de la fuerza contraelectromotriz debe tener el mismo signo que la tension de la red y la senal de la fuerza contraelectromotriz debe partir de cero.
Puede evaluarse si se ha alcanzado la condicion de sincronismo midiendo el desplazamiento de fase entre la corriente de fase y tension, alcanzandose dicha condicion cuando dicho desplazamiento de fase permanece constante durante un numero dado de periodos consecutivos. Si no se alcanza la situacion de sincronismo dentro de un periodo de tiempo predeterminado, el metodo puede rearrancar el motor electrico. Mas aun, si la condicion de sincronismo no se alcanza despues de un numero predefinido de intentos de arranque, el metodo puede detener definitivamente el motor electrico.
El problema tecnico anteriormente mencionado se resuelve tambien mediante una unidad de procesamiento definida en la reivindicacion 15.
Caractensticas y ventajas adicionales de la presente invencion quedaran mas claras a partir de la descripcion a continuacion de una realizacion preferida dada con fines de indicacion y no de limitacion con referencia a los dibujos adjuntos.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 representa esquematicamente un dispositivo electronico asociado con un grupo motor-bomba de descarga, comprendiendo dicho dispositivo electronico una unidad de procesamiento de acuerdo con la presente invencion;
La figura 2 representa un diagrama de bloques que ilustra en resumen las varias etapas del metodo de acuerdo con la presente invencion;
La figura 3 muestra la progresion temporal de algunos parametros en relacion al grupo motor-bomba de la fig. 1 durante el control llevado a cabo con el metodo de acuerdo con la presente invencion;
La figura 4 muestra la progresion temporal de la cantidad de agua descargada por una lavadora durante una etapa de centrifugado.
Descripcion detallada
Con referencia a la figura 1 adjunta, se identifica una bomba de descarga de un aparato electrodomestico, en particular de una lavadora (no representada en las figuras adjuntas), con el numero 50. La bomba de descarga 50 esta asociada con un desague para la recogida del agua de la lavadora, y se pretende que la vacfe en etapas de lavado dadas llevadas a cabo por el aparato electrodomestico.
La bomba de descarga 50, de tipo conocido, se acciona mediante un motor electrico 1, que en este caso esta en la forma de un motor smcrono monofasico de iman permanente.
Un dispositivo electronico 20, que preferentemente toma la forma de una tarjeta de control, esta asociado con el motor electrico 1 y se pretende que lo accione a traves del control de fase.
Dicho dispositivo electronico 20 comprende un interruptor estatico 21, en este caso espedfico un interruptor TRIAC, previsto para cortar la corriente suministrada por una red electrica 22 de CA y que se dirige a los devanados para el suministro de alimentacion al motor electrico 1.
El interruptor TRIAC 21 se conecta a una salida de PWM 33 de una unidad de procesamiento 30, que preferentemente toma la forma de un microprocesador.
El dispositivo electronico 20 tiene una parte para la sincronizacion con la red 35 que envfa a la unidad de procesamiento 30 una senal de sincronizacion con la red 25, es decir, una senal que tiene un valor unitario cuando la tension de la red electrica tiene valores positivos, un valor cero cuando esta ultima toma valores negativos; el temporizador para el control de la salida del PWM 33 se sincroniza ventajosamente con la senal de sincronizacion de la red.
Mas aun, el dispositivo electronico 20 tiene una parte de fuente de alimentacion 36 para la unidad de procesamiento
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30, tambien dirigida a alimentar dicha unidad con una senal de referencia de tension.
La unidad de procesamiento 30 tiene una primera entrada 31, que recibe una senal de tension de la red 23, y una segunda entrada 32, que por otro lado recibe una senal de tension a traves del interruptor 24.
Mediante el procesamiento de dichas senales, la unidad de procesamiento 30 es capaz de llevar a cabo una medicion indirecta de la fuerza contraelectromotriz generada por el motor smcrono 1, obtenida como la diferencia entre la senal de la tension de red 23 y la senal de tension a traves del interruptor 24, en los momentos en los que la corriente es cero. La unidad de procesamiento 30 detecta dicha situacion de corriente cero evaluando siempre la senal de tension a traves del interruptor 24 y, en particular, asegurando que dicha senal difiere suficientemente del valor cero.
El metodo para el control de una bomba de descarga 50 de acuerdo con la presente invencion tiene una etapa inicial de arranque del motor electrico 1 que acciona la propia bomba de descarga 50.
Dicha etapa de arranque inicial, identificada con 100 en el diagrama de bloques de la figura 2, comprende cuatro subetapas sucesivas: alineacion, espera, arranque, transicion hacia estado estable.
La subetapa de alineacion (bloque 100a en la figura 2) esta dirigida a llevar al rotor del motor electrico 1 a una posicion de arranque predefinida.
Para obtener este resultado, la unidad de procesamiento 30 controla el interruptor TRIAC 21 de modo que alimente los devanados del motor con una serie de pulsos de corriente generados solo durante un semiperiodo dado, positivo o negativo, de acuerdo con la posicion de arranque seleccionada, de la senal de tension de la red electrica 22. En terminos de aplicacion, el interruptor TRIAC debe asf conmutarse a encendido solo cuando la senal de sincronismo de la red 23 toma valores positivos (o negativos de acuerdo con el semiperiodo seleccionado).
La subetapa de espera posterior (bloque 100b de la figura 2) esta dirigida a permitir que se amortiguen las posibles oscilaciones del rotor del motor electrico 1. Al final de la etapa de espera, es por tanto cierto que el rotor se detiene en la posicion de arranque predefinida.
La subetapa de arranque posterior (bloque 100c de la figura 2) esta dirigida a asegurar que el motor electrico 1 realmente arranca.
Para este fin, la unidad de procesamiento 30 genera una serie de pulsos de corriente de intensidad creciente (ajustados mediante la variacion del angulo de encendido a en el control de fase) generados esta vez en el semiperiodo de la senal de la tension de la red electrica 22 opuesto al de los pulsos de la etapa de alineacion.
Cuando la senal de la fuerza contraelectromotriz supera un umbral de control predeterminado (bloque de verificacion 100e), comienza la ultima subetapa de transicion hacia el estado estable (100d en la figura 2).
Si, por otro lado, el umbral de control para la fuerza contraelectromotriz no se alcanza al final de la serie de pulsos (bloque de verificacion 100f), el metodo de control implementado lleva a cabo las primeras subetapas de arranque una vez mas. Si el umbral de control continua sin ser alcanzado durante un cierto numero de intentos de arranque consecutivos (bloque de verificacion 100g), el motor electrico 1 puede detenerse definitivamente.
La ultima subetapa esta dirigida al accionamiento del motor hasta que se alcance la velocidad de sincronismo.
En esta ultima subetapa, la unidad de procesamiento 30 controla el motor de acuerdo con una logica de encendido espedfica que tiende a mantener el interruptor TRIAC 21 conduciendo solamente cuando la transicion de corriente en los devanados de alimentacion del motor electrico 1 determina un par de accionamiento en la direccion de rotacion del rotor.
En particular, el interruptor TRIAC 21 se conmuta a encendido cuando se dan ambas de las siguientes condiciones:
a) la senal de la fuerza contraelectromotriz estimada debe tener el mismo signo que la tension de la red;
b) la senal de la fuerza contraelectromotriz estimada debe partir de cero.
Una vez se ha alcanzado la condicion de sincronismo del motor electrico 1 smcrono, el arranque esta completo.
Dicha condicion se evalua (bloque de verificacion 100h) a traves de la medicion del desplazamiento de fase entre la fase de la corriente y la tension. Si dicho desplazamiento de fase permanece practicamente constante durante un numero dado de periodos consecutivos, se considera que la condicion de sincronismo se ha alcanzado. Si la condicion de sincronismo no se alcanza dentro de un periodo de tiempo predefinido (bloque de verificacion 100i), el metodo lleva a cabo la etapa de arranque una vez mas desde el inicio. Tras un numero dado de intentos de
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arranque fallidos consecutivos (bloque de verificacion 100j), el motor electrico 1 puede detenerse definitivamente.
Esto va seguido, en el metodo de acuerdo con la presente invencion, de una etapa de accionamiento de dicho motor electrico 1 smcrono en un estado estable a traves del control de fase, es decir, mediante la variacion del angulo de encendido a que determina el retardo en la conexion del interruptor TRIAC con respecto al cambio de signo de la tension de red.
El control de fase se introduce progresivamente, manteniendo las condiciones a) y b) sobre la conexion del interruptor 21 aplicada en la subetapa de transicion anteriormente mencionada.
En esta etapa de accionamiento, identificada con 200 en la figura 2, el angulo de encendido a se controla por realimentacion, para optimizar el rendimiento en energfa del motor electrico 1.
Espedficamente, el control de realimentacion tiene lugar mediante la identificacion de la situacion de operacion ideal del motor tal como donde la funcion de la fuerza contraelectromotriz pasa por cero en un punto medio 80a de la meseta de corriente cero 80 establecida por el cierre del interruptor TRIAC 21. Naturalmente, la extension de la meseta de corriente cero 80 y la posicion relativa del punto medio 80a dependen del valor del angulo de encendido a usado para cada semiperiodo de corriente.
La condicion buscada corresponde a hacer cero el desplazamiento de fase entre la corriente de alimentacion de los devanados y la fuerza contraelectromotriz generada por el motor smcrono 1, una condicion que se sabe que asegura que se optimiza la eficiencia energetica del propio motor smcrono (descontando el nucleo).
Gracias a la senal de la fuerza contraelectromotriz procesada en su interior de acuerdo con las formas descritas anteriormente, la unidad de procesamiento 30 es capaz de evaluar como se diferencia el comportamiento del motor de la condicion de funcionamiento ideal, corrigiendo en consecuencia el angulo de encendido a del interruptor TRIAC 21 en la realimentacion.
La figura 3 ilustra la progresion temporal de la fuerza contraelectromotriz e, de la tension de red T y de la corriente de estator i durante el funcionamiento normal del motor smcrono 1; los angulos de encendido usados en los primeros semiperiodos se indican con la letra griega a seguida por submdices progresivamente crecientes.
Durante la etapa de accionamiento en situacion estable, el metodo de acuerdo con la presente invencion comprueba continuamente que la bomba de descarga 1 no esta trabajando en condiciones aire-agua (bloque de verificacion 300). En dichas condiciones la disminucion de la carga produce un gran incremento en la necesidad de cortar la corriente en el algoritmo del control de realimentacion. De esta manera, el metodo en cada semiperiodo verifica que el angulo de encendido a requerido por el control de realimentacion no supera un umbral maximo alim, indicativo realmente de funcionamiento en condiciones aire-agua de la bomba.
Ventajosamente, dado que el corte requerido tambien depende de la tension de red, dicho umbral maximo alim se obtiene como una funcion lineal de la propia tension de red, de acuerdo con una formula:
alim _ k ' Vred + c
siendo k y V parametros preestablecidos.
Debena observarse que dicho valor lfmite debe fijarse de modo que exceda el angulo de encendido a maximo, obtenido experimentalmente, que el grupo motor-bomba puede requerir en operacion a pleno caudal para cada condicion de carga requerida por la instalacion de la lavadora en la que se instala la bomba, en donde un funcionamiento a pleno caudal significa estar en situacion opuesta a la operacion en condiciones aire-agua.
Cuando la verificacion anteriormente mencionada detecta operacion en condiciones aire-agua, el metodo puede proporcionar la entrada en una etapa de desconexion temporal del motor electrico 1 (bloque 400 en la figura 2), es decir, el dispositivo electronico 20 interrumpe la alimentacion a los devanados del motor smcrono durante un tiempo de desconexion temporal.
Una vez ha transcurrido el tiempo de desconexion temporal, el motor se rearranca repitiendo la etapa de arranque 100 descrita anteriormente.
El metodo de acuerdo con la presente invencion puede determinar el tiempo de desconexion temporal del motor electrico 1 de acuerdo con diferentes formas alternativas. En particular, se describen en el presente documento a continuacion dos formas que son particularmente adecuadas para la gestion de la bomba de descarga 50 durante una etapa de centrifugado de la lavadora con la que esta asociada la bomba.
Una primera forma usa un algoritmo de calculo calibrado sobre el tiempo de operacion a pleno caudal previo del grupo motor-bomba, es decir, el tiempo entre el arranque de la ultima etapa de arranque 100 y el momento de
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deteccion de las condiciones aire-agua. Naturalmente, para permitir que se determine el tiempo de desconexion temporal de acuerdo con dicha forma, se requiere que dicho tiempo de operacion a pleno caudal se ajuste mediante la unidad de procesamiento 30.
A partir de dichos datos, el tiempo de desconexion se calcula de acuerdo con una funcion decreciente del tiempo de operacion a pleno caudal previo. En otras palabras, cuanto mayor sea el periodo de operacion a pleno caudal del grupo motor-bomba, mas corto sera el periodo de desconexion que lo sigue.
Dicha relacion se justifica por el hecho de que el tiempo de operacion a pleno caudal es indicativo de la cantidad de agua presente en el desague de la lavadora. Cuando hay aun una gran cantidad de agua, una corta espera es suficiente para asegurar que se restauran las condiciones de operacion a pleno caudal; cuando hay poco agua, por otro lado, es necesario esperar mas tiempo para permitir que la carga de lavado libere parte del agua mantenida elevando el nivel en el desague.
Debena observarse que, en cualquier caso, es adecuado que el tiempo de desconexion temporal no supere el lfmite maximo, mas alla de lo que se arriesgana una acumulacion de agua que sea mayor que la capacidad de la bomba.
El tiempo de desconexion puede calcularse a partir del tiempo de funcionamiento a pleno caudal usando una formula de proporcionalidad inversa adecuadamente modificada para impedir que el tiempo de desconexion supere el lfmite maximo anteriormente mencionado.
El metodo puede comprender una etapa de reajuste de la bomba que preve la interrupcion de la alimentacion a la unidad de procesamiento 30 si es necesario reajustar el valor del tiempo de operacion a pleno caudal ajustado en la misma, por ejemplo al final de un intento de centrifugado sin exito.
La segunda forma que pueda adoptarse por el metodo de acuerdo con la presente invencion usa tiempos de desconexion temporal progresivamente crecientes. La primera vez que se detecta una condicion aire-agua, el metodo desconecta el motor electrico durante un primer tiempo predefinido, por ejemplo 2 s; tras la siguiente deteccion se aplicara un segundo tiempo predefinido mas largo que el primero, por ejemplo 4 s; y asf sucesivamente, siguiendo una progresion de tiempos crecientes hasta un lfmite maximo, por ejemplo 20 s. Una vez se alcanza el lfmite maximo, la progresion se detiene y el tiempo de desconexion se estabiliza en dicho valor.
De hecho, resultados experimentales demuestran que durante la etapa de centrifugado el agua descargada por la lavadora disminuye a lo largo del tiempo. La figura 4, por ejemplo, ilustra la progresion temporal del agua descargada por una bomba de descarga de una lavadora, cargada con 8 kg de esponja, durante una etapa de centrifugado. Las diferentes curvas se refieren a diferentes velocidades de centrifugado. Como puede verse, en todas las velocidades la mayor parte del agua se descarga en las primeras etapas de la operacion.
Tambien, en esta segunda forma, el metodo proporciona una etapa de reajuste de la bomba en la que la fuente de alimentacion de la unidad de procesamiento 30 se interrumpe segun sea necesario para reponer la progresion de los tiempos de desconexion temporal al valor inicial.
El metodo y la unidad de procesamiento descritos anteriormente tienen una serie de ventajas listadas a continuacion.
Una primera ventaja se deriva del hecho de que el metodo y la unidad de procesamiento permiten una operacion eficiente en energfa y relativamente silenciosa, en particular impidiendo etapas de operacion en la condicion aire- agua de la bomba de descarga.
Una segunda ventaja esta representada por el hecho de que el sistema es auto-adaptativo, dado que el control implementado busca cancelar el desplazamiento de fase entre corriente y fuerza contraelectromotriz independientemente del punto de trabajo en el que este trabajando la bomba de descarga.
En particular, el sistema busca la optimizacion de la energfa independientemente de la altura de la instalacion de la tubena de descarga, dentro de los lfmites fijados por el fabricante de la maquina.
Otra ventaja, debido al hecho de que hay un control que hace automaticamente que el motor trabaje en la condicion mas eficiente en energfa, se refiere a la seguridad de la aplicacion.
Tomese el ejemplo del caso de fallo por bloqueo de la electrovalvula, en el que la lavadora carga continuamente agua de la toma de agua, haciendo trabajar a la bomba de descarga continuamente y durante la mayor parte del tiempo en condiciones aire-agua. Dado que en este caso la potencia absorbida se mantiene continuamente en el mmimo necesario, se impide que la bomba se sobrecaliente, y es por ello capaz de trabajar sin interrupciones.
Una ventaja adicional se deriva de la deteccion automatica de la perdida de sincronismo o del bloqueo del rotor del motor electrico que acciona la bomba de descarga. Realmente, las condiciones para permitir que se proporciona
alimentacion a los devanados de la maquina requieren la medicion de un valor de fuerza contraelectromotriz no cero.
Otra ventaja se refiere al uso de la salida de PWM que permite una gestion fina del retardo de la conmutacion del interruptor TRIAC (con una resolucion de unos pocos microsegundos), los metodos y los dispositivos descritos 5 permiten una estabilidad sustancial del control y por lo tanto del motor.
En particular, dicho aspecto asegura una buena reactividad y precision en respuesta a la variacion de tension y carga, que en el ejemplo de aplicacion de una electrobomba puede deberse a burbujas de aire o a la presencia de objetos extranos en la camara de rotacion.
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Es posible tambien trabajar cerca del angulo lfmite mas alla del que el motor perdena su sincronismo, dada la reactividad con la que es posible corregir el control.
Esto da una ventaja adicional dado que, al ser capaz de trabajar en condiciones optimas a lo largo de todo el 15 intervalo de la tension de operacion, hay una eficiencia incrementada del dispositivo.

Claims (15)

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    REIVINDICACIONES
    1. Metodo para el control de una bomba de descarga (50) de un aparato electrodomestico, que comprende las siguientes etapas:
    arranque de un motor electrico (1) smcrono monofasico de iman permanente que acciona dicha bomba de descarga (50) hasta que se alcanza la velocidad de sincronismo;
    accionamiento de dicho motor electrico (1) smcrono a velocidad de operacion normal a traves del control de fase mediante la variacion del angulo de encendido (a), en el que dicho angulo de encendido (a) determina el retardo en la conmutacion de un interruptor estatico (21), concebido para cortar la corriente suministrada por una red electrica (22) de CA y dirigida a los devanados del motor electrico smcrono (1), con respecto al cambio de signo de la tension de red, desconectandose el interruptor estatico (21) cuando la forma de onda de la corriente suministrada por la red electrica (22) de CA vuelve a cero, de modo que la funcion de la corriente de fase que alimenta al motor electrico (1) tiene una meseta de corriente cero (80), fijada mediante el cierre del interruptor estatico (21), que se extiende desde el punto en el que la forma de onda de la corriente suministrada por la red electrica (22) de CA vuelve a cero hasta la siguiente conexion del interruptor estatico (21); en el que, durante el accionamiento de dicho motor smcrono (1) en estado estable a traves del control de fase, dicho angulo de encendido (a) se controla por realimentacion para cancelar la diferencia de fase entre el punto medio (80a) de dicha meseta de corriente cero (80), y el punto de cruce por cero de una senal de fuerza contraelectromotriz (fcem) relativo a la misma fase;
    caracterizado por que, en el control de la realimentacion del angulo de encendido (a) el motor electrico smcrono (1) desconecta, de modo que necesita ser arrancado nuevo, si el angulo de encendido (a) requerido supera un umbral maximo (alim), en el que la superacion de dicho umbral maximo (alim) indica la operacion de la bomba de descarga (50) en condiciones de aire-agua.
  2. 2. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 1 en el que dicho umbral maximo (alim) se calcula como una funcion de la tension de una red electrica (22) que alimenta dicho motor electrico (1).
  3. 3. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 2 en el que dicho umbral maximo (alim) se calcula como una funcion lineal de la tension de dicha red electrica (22).
  4. 4. Metodo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que, despues de la desconexion del motor electrico (1) debido a que se ha excedido el umbral maximo (alim) por el angulo de encendido (a) requerido, el motor electrico (1) se arranca de nuevo ventajosamente despues de un tiempo de desconexion temporal dado.
  5. 5. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que dicho tiempo de desconexion temporal se calcula de acuerdo con una funcion decreciente del tiempo de operacion a pleno caudal previo a la desconexion.
  6. 6. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 5, en el que dicho tiempo de desconexion temporal se calcula de acuerdo con una funcion de proporcionalidad inversa del tiempo de operacion a pleno caudal previo a la desconexion.
  7. 7. Metodo de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 o 6, en el que dicho tiempo de desconexion temporal se calcula de modo que no exceda un lfmite maximo predefinido.
  8. 8. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 5, en el que, durante una operacion de descarga simple de la bomba de descarga (50), los tiempos de desconexion temporal posteriores se fijan de acuerdo con una progresion predefinida.
  9. 9. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que dicha progresion es una progresion creciente que se estabiliza en un valor lfmite maximo.
  10. 10. Metodo de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 a 9, que tambien comprende una etapa de reajuste de la bomba en la que la fuente de alimentacion de una unidad de procesamiento (30) prevista para calcular los tiempos de desconexion temporales se interrumpe para restaurar todas las variables que influyen en dicho calculo a un valor inicial.
  11. 11. Metodo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que durante la etapa de accionamiento de dicho motor electrico (1) en estado estable, puede proporcionarse alimentacion solamente cuando se cumplen ambas condiciones: la senal de la fuerza contraelectromotriz debe tener el mismo signo que la tension de la red y la senal de la fuerza contraelectromotriz debe partir desde cero.
  12. 12. Metodo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que el alcance de la condicion de sincronismo se evalua a traves de la medicion del desplazamiento de fase entre la corriente de fase y tension, alcanzandose dicha condicion cuando dicho desplazamiento de fase permanece constante durante un numero dado de periodos consecutivos.
  13. 13. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 12, en el que si no se alcanza la condicion de sincronismo dentro de un
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    periodo de tiempo predefinido el motor electrico (1) se rearranca.
  14. 14. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 13, en el que si la condicion de sincronismo no se alcanza despues de un numero predefinido de intentos de arranque, el motor electrico (1) se detiene definitivamente.
  15. 15. Unidad de procesamiento (30) para el control de una bomba de descarga (50), estando dispuesta dicha unidad de procesamiento (30) para controlar un interruptor (21) para el suministro de alimentacion a un motor electrico (1) smcrono que acciona dicha bomba de descarga (50); comprendiendo dicha unidad de procesamiento (30):
    medios para el control del interruptor (21) de modo que se arranque el motor electrico (1) smcrono monofasico de imanes permanentes hasta que se alcance una velocidad de sincronismo;
    medios para el control del interruptor (21) de modo que accione dicho motor electrico (1) smcrono a velocidad de operacion normal a traves del control de fase mediante la variacion del angulo de encendido (a), en el que dicho angulo de encendido (a) determina al retardo en la conexion de un interruptor estatico (21), previsto para cortar la corriente suministrada por una red electrica (22) de CA y dirigido a los devanados del motor electrico (1) smcrono, con respecto al cambio de signo de la tension de red, siendo desconectado el interruptor estatico (21) cuando la forma de onda de la corriente suministrada por la red electrica (22) de CA vuelve a cero, de modo que la funcion de la corriente de fase suministrada al motor electrico (1) tiene una meseta de corriente cero (80), fijada mediante el cierre del interruptor estatico (21), extendiendose desde el punto en el que la forma de onda de la corriente suministrada por la red electrica (22) de CA se vuelve a cero a la siguiente conexion del interruptor estatico (21);
    medios para el control por realimentacion, en el accionamiento de dicho motor smcrono (1) en estado estable a traves del control de fase, de dicho angulo de encendido (a) para cancelar la diferencia de fase entre el punto medio (80a) de dicha meseta de corriente cero (80), y el punto de cruce por cero de una senal de fuerza contraelectromotriz (fcem) con relacion a la misma fase;
    caracterizado por que comprende ademas medios para el control que, en el control de la realimentacion del angulo de encendido (a), el motor electrico (1) smcrono se desconecta, de modo que es necesario arrancarlo de nuevo, si el angulo de encendido (a) requerido excede un umbral maximo (alim), en donde exceder dicho umbral maximo (alim) indica la operacion de la bomba de descarga (50) en condiciones aire-agua.
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