variador de recuencia

4.-Por variación de frecuencia (y de tensión)
Principio teórico
         La filosofía del método se basa en modificar la velocidad del campo magnético del estator (Ns), de esta forma y puesto que el rotor le sigue, se modificará la velocidad real del rotor (Nr). Recuerda que:
 

 
         Para modificar Ns hay por tanto dos posibilidades:
 
1. Modificar el número de pares de  polos deldevanado estatórico (P).
2. Modificar la frecuencia de la red de alimentación (f).
 
 
Aquí nos ocupa la 2º posibilidad, modificar la frecuencia. En la práctica esta modificación es una disminución por debajo del valor nominal de frecuencia; es decir una reducción de la frecuencia por debajo de 50 Hz, disminuyendo así las velocidades Ns y Nr.
 
 
         En Fig  podemos ver el resultadode disminuir la frecuencia a 25 Hz en un motor de 4 polos, manteniendo la tensión en su valor nominal. La nueva velocidad de sincronismo (Ns) es por tanto 750 rpm. ¿Ves algo anormal?

 

 
 
Ahora no solo el motor reduce la velocidad sino que presenta más capacidad de producir par, debido a que el campo magnético estatórico tiene más inducción y más flujo. Sin embargo este aumento de lascaracterísticas magnéticas por encima de las nominales, produce graves daños (saturación) en los circuitos magnéticos, con lo cual no es viable en la práctica.
 
 Por tanto ¿cómo podemos variar la frecuencia sin saturar el circuito magnético?
El flujo del campo magnético estatórico es proporcional al cociente entre la tensión y la frecuencia, con lo que

 
donde:
ΦN: flujo nominal
VN: tensiónnominal
fN: frecuencia nominal
K: constante de proporcionalidad (sin importancia)
 
Por tanto si queremos reducir la frecuencia sin alterar el flujo, debemos reducir también la tensión en la misma proporción.
 
¡!!!! El cociente V/f debe de mantenerse constante.
 
Ejemplo
¿A que tensión y frecuencia se debe alimentar un motor de 400 V/ 50 Hz y 2 polos, si se pretende reducir a la mitad develocidad de sincronismo?
 
El cociente V/f debe ser constante -> VN/fN ->  400/50= 8
 
NS es 3000 rpm a 50 Hz. Para reducirla a 1500 rpm habrá que alimentar a 25 Hz. Por tanto la tensión:
 
V/f=8 -> V/25 =8 -> V=200 (V)
 
 
Curvas de par y velocidad del rotor
Al variar la frecuencia y la tensión en la misma proporción por debajo de los valores nominales, la curva de par se desplazahacia la izquierda sin deformarse y manteniendo el mismo par máximo. La velocidad del rotor (Nr) puede calcularse fácilmente (ante cargas de par resistente constante), puesto que el deslizamiento no varía .
 
 
 
 
Ejemplo
Si el motor del ejemplo anterior gira a 2900 rpm alimentado a V y f nominal, ¿a qué velocidad gira si alimentamos a 25 Hz y 200 V?
 
El deslizamiento a tensión y frecuencianominal es:
 

 
A 25 Hz se conserva el mismo deslizamiento (siempre y cuando el par resistente de carga sea constante), luego:

 
 
4.-Por variación de frecuencia (y de tensión)
Principio teórico
         La filosofía del método se basa en modificar la velocidad del campo magnético del estator (Ns), de esta forma y puesto que el rotor le sigue, se modificará la velocidad real delrotor (Nr). Recuerda que:
 

 
         Para modificar Ns hay por tanto dos posibilidades:
 
1. Modificar el número de pares de  polos del devanado estatórico (P).
2. Modificar la frecuencia de la red de alimentación (f).
 
 
Aquí nos ocupa la 2º posibilidad, modificar la frecuencia. En la práctica esta modificación es una disminución por debajo del valor nominal de frecuencia; es decir unareducción de la frecuencia por debajo de 50 Hz, disminuyendo así las velocidades Ns y Nr.
 
 
         En Fig  podemos ver el resultado de disminuir la frecuencia a 25 Hz en un motor de 4 polos, manteniendo la tensión en su valor nominal. La nueva velocidad de sincronismo (Ns) es por tanto 750 rpm. ¿Ves algo anormal?

 

 
 
Ahora no solo el motor reduce la velocidad sino que presenta...