7 Variadores Arrancadores

Electrónica de Potencia
Aplicada:
Variadores y Arrancadores

Objetivo
 Exponer los aspectos más relevantes de los
variadores y arrancadores de potencia así como
dar una breve semblanza de sus aplicaciones en
la industria.
 En esta unidad se incluye una revisión de los
aspectos fundamentales del uso de los variadores
en el control de motores eléctricos así como las
consideraciones física de loscircuitos de arranque.
 Al finalizar esta unidad el alumno deberá tener una
comprensión clara de las características y
capacidades de este tipo de sistemas así como los
cuidados que hay que tener para su selección.
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Introducción
Variadores de Velocidad
Los Variadores «VSD :Variable Speed Drive» en un
sentido amplio describen a cualquier tipo de equipo
(e.g: mecánico, hidráulico, etc) empleadopara controlar
la velocidad de giro de cualquier maquinaria.
Principalmente la velocidad de giro de motores.
●

Muchos procesos industriales operan durante el día a
diferentes velocidades (e.g. líneas de montaje), esto
conlleva al uso de esquemas de control que permitan
ajustar la operación del sistema (e.g: ajuste del flujo
producido por una bomba o ventilador definido).
●

IntroducciónVariadores de Velocidad
Para el ejemplo anterior, en lugar de emplear
esquemas de control basados en el desvío de flujo o el
aumento de la carga parasitaria, se utilizan actuadores
en esquemas de control velocidad mismos que
permiten adecuar la velocidad de todo sistema.
●

Introducción
Variadores de Velocidad
Existen también casos donde motores son sometidos a
variaciones en la carga (e.g.: debido acambios en la
densidad, la temperatura, el flujo o la presión).
●

Dependiendo de las necesidades particulares de la
situación en curso se emplean variadores de velocidad que
adecuan los caballos de potencia (HP : horse power ) del
tren motor produciendo un “motor de potencia variable” y
por lo tanto un motor que ajusta su consumo de energía
según se requiera. Sin un variador de velocidad losmotores
operan conforme a parámetros de operación Fijos definidos
por las fórmulas que veremos a continuación.
●

Introducción
Variadores de Velocidad
La incorporación de controles
de velocidad implica la
generación de ahorros
significativos de energía; ya que
si permitimos que un motor gire
más rápidamente de lo que
necesitamos estaremos
desperdiciando toda esa
energía excedente (aquella
encima a laestrictamente
necesaria).
●

Introducción
Variadores de Velocidad
Los variador de velocidad pueden ser implementados
en general de 2 maneras:
●

De manera discreta, donde las velocidades se
pueden seleccionar entre varios valores
preseleccionados. Siendo entonces esta un sistema
de velocidad ajustable (e.g. licuadora o ventilador).
●

Si la velocidad de salida se puede cambiar de
manera continuadentro del intervalo establecido,
entonces el sistema será de velocidad variable
(e.g. un husillo de un torno CNC)
●

Introducción
Variadores de Velocidad
●

Velocidad ajustable

●

Velocidad variable

Repaso Motores Eléctricos

Motores de DC
Características
El motor de corriente continua o motor DC es un
dispositivo compuesto principalmente de dos partes.
●

El estator: da soporte mecánico alaparato y contiene
los devanados principales de la máquina (conocidos
como polos) que pueden ser de imanes permanentes o
devanados de alambre de cobre sobre núcleo de hierro.
●

El rotor: es generalmente de forma cilíndrica, también
contiene un devanado y un núcleo, siendo alimentado
con corriente directa mediante escobillas fijas
(conocidas comúnmente como carbones).
●

Motores de DCCaracterísticas

Un motor eléctrico convierte la energía eléctrica en par
mecánico gracias a la acción del campo magnético,
provocando su movimiento rotatorio.
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Motores de DC
Características
Los motores y generadores operan bajo el principio de
la ley de Fuerza de Lorentz (fuerza ejercida por el
campo electromagnético que recibe una partícula
cargada o una corriente eléctrica).
●

Cuando un conductor por...