Variadores 131210090338 Phpapp02
Páginas: 5 (1220 palabras)
Publicado: 20 de mayo de 2015
VARIADOR DE VELOCIDAD
Un variador de frecuencia (siglas VFD, del
inglés: Variable Frequency Drive o bien AFD
Adjustable Frequency Drive) es un sistema para el
control de la velocidad rotacional de un motor de
corriente alterna (AC) por medio del control de la
frecuencia de alimentación suministrada al motor.
Un variador de frecuencia es un caso especial de
un variador de velocidad. Losvariadores de frec.
son también conocidos como drivers de frecuencia
ajustable (AFD), drivers de CA, microdrivers o
inversores. Dado que el voltaje es variado a la vez
que la frecuencia, a veces son llamados drivers
VVVF (variador de voltaje variador de frecuencia).
Principio de funcionamiento
Los dispositivos variadores de frecuencia operan
bajo el principio de que la velocidad síncrona de unmotor de corriente alterna (CA) está determinada
por la frecuencia de CA suministrada y el número
de polos en el estátor, de acuerdo con la relación:
Donde
RPM = Revoluciones por minuto
f = frecuencia de suministro CA (Hercio)
p = Número de polos (adimensional)
Las cantidades de polos más
frecuentemente utilizadas en motores
síncronos o en Motor asíncrono son 2, 4, 6
y 8 polos que,siguiendo la ecuación
citada, resultarían en 3000 RPM, 1500
RPM, 1000 RPM y 750 RPM
respectivamente para motores
sincrónicos únicamente y a la frecuencia
de 50 Hz. Dependiendo de la ubicación
geográfica funciona en 50Hz o 60Hz.
Descripción del VFD
Un sistema de variador de frecuencia
(VFD) consiste generalmente en un motor
de CA, un controlador y una interfaz
operadora.
Relación par-velocidad paraun variador de velocidad
Diagrama de Variador de frecuencia con Modulación de
Ancho de Pulso (PWM).
Teoría de funcionamiento
Las características del motor CA requieren la
variación proporcional del voltaje cada vez que la
frecuencia es variada. Por ejemplo, si un motor
está diseñado para trabajar a 460 voltios a 60 Hz,
el voltaje aplicado debe reducirse a 230 volts
cuando la frecuenciaes reducida a 30 Hz. Así la
relación voltios/hertzios deben ser regulados en un
valor constante (460/60 = 7.67 V/Hz en este caso).
Para un funcionamiento óptimo, otros ajustes de
voltaje son necesarios, pero nominalmente la
constante es V/Hz es la regla general. El método
más novedoso y extendido en nuevas aplicaciones
es el control de voltaje por PWM.
Como la frecuencia de alimentación queentregan las Compañías
de electricidad es constante, la velocidad de los motores
asincrónicos es constante, salvo que se varíe el número de
polos, el resbalamiento o la frecuencia.
El método más eficiente de controlar la velocidad de un motor
eléctrico es por medio de un variador electrónico de frecuencia.
No se requieren motores especiales, son mucho más eficientes y
tienen precios cada vez máscompetitivos.
El variador de frecuencia regula la frecuencia del voltaje
aplicado al motor, logrando modificar su velocidad. Sin embargo,
simultáneamente con el cambio de frecuencia, debe variarse el
voltaje aplicado al motor para evitar la saturación del flujo
magnético con una elevación de la corriente que dañaría el
motor.
¿Como está compuesto un variador de frecuencia ?
Los variadoresde frecuencia están compuestos por :
Etapa Rectificadora. Convierte la tensión alterna en continua
mediante rectificadores de diodos, tiristores, etc.
Etapa intermedia. Filtro para suavizar la tensión rectificada y reducir
la emisión de armónicos.
Inversor o "Inverter". Convierte la tensión continua en otra de
tensión y frecuencia variable mediante la generación de pulsos.
Actualmente seemplean IGBT´s (Isolated Gate Bipolar Transistors)
para generar los pulsos controlados de tensión. Los equipos más
modernos utilizan IGBT´s inteligentes que incorporan un
microprocesador con todas las protecciones por sobre corriente, sobre
tensión, baja tensión, cortocircuitos, puesta a masa del motor, sobre
temperaturas, etc.
Etapa de control. Esta etapa controla los IGBT para generar los...
Un variador de frecuencia (siglas VFD, del
inglés: Variable Frequency Drive o bien AFD
Adjustable Frequency Drive) es un sistema para el
control de la velocidad rotacional de un motor de
corriente alterna (AC) por medio del control de la
frecuencia de alimentación suministrada al motor.
Un variador de frecuencia es un caso especial de
un variador de velocidad. Losvariadores de frec.
son también conocidos como drivers de frecuencia
ajustable (AFD), drivers de CA, microdrivers o
inversores. Dado que el voltaje es variado a la vez
que la frecuencia, a veces son llamados drivers
VVVF (variador de voltaje variador de frecuencia).
Principio de funcionamiento
Los dispositivos variadores de frecuencia operan
bajo el principio de que la velocidad síncrona de unmotor de corriente alterna (CA) está determinada
por la frecuencia de CA suministrada y el número
de polos en el estátor, de acuerdo con la relación:
Donde
RPM = Revoluciones por minuto
f = frecuencia de suministro CA (Hercio)
p = Número de polos (adimensional)
Las cantidades de polos más
frecuentemente utilizadas en motores
síncronos o en Motor asíncrono son 2, 4, 6
y 8 polos que,siguiendo la ecuación
citada, resultarían en 3000 RPM, 1500
RPM, 1000 RPM y 750 RPM
respectivamente para motores
sincrónicos únicamente y a la frecuencia
de 50 Hz. Dependiendo de la ubicación
geográfica funciona en 50Hz o 60Hz.
Descripción del VFD
Un sistema de variador de frecuencia
(VFD) consiste generalmente en un motor
de CA, un controlador y una interfaz
operadora.
Relación par-velocidad paraun variador de velocidad
Diagrama de Variador de frecuencia con Modulación de
Ancho de Pulso (PWM).
Teoría de funcionamiento
Las características del motor CA requieren la
variación proporcional del voltaje cada vez que la
frecuencia es variada. Por ejemplo, si un motor
está diseñado para trabajar a 460 voltios a 60 Hz,
el voltaje aplicado debe reducirse a 230 volts
cuando la frecuenciaes reducida a 30 Hz. Así la
relación voltios/hertzios deben ser regulados en un
valor constante (460/60 = 7.67 V/Hz en este caso).
Para un funcionamiento óptimo, otros ajustes de
voltaje son necesarios, pero nominalmente la
constante es V/Hz es la regla general. El método
más novedoso y extendido en nuevas aplicaciones
es el control de voltaje por PWM.
Como la frecuencia de alimentación queentregan las Compañías
de electricidad es constante, la velocidad de los motores
asincrónicos es constante, salvo que se varíe el número de
polos, el resbalamiento o la frecuencia.
El método más eficiente de controlar la velocidad de un motor
eléctrico es por medio de un variador electrónico de frecuencia.
No se requieren motores especiales, son mucho más eficientes y
tienen precios cada vez máscompetitivos.
El variador de frecuencia regula la frecuencia del voltaje
aplicado al motor, logrando modificar su velocidad. Sin embargo,
simultáneamente con el cambio de frecuencia, debe variarse el
voltaje aplicado al motor para evitar la saturación del flujo
magnético con una elevación de la corriente que dañaría el
motor.
¿Como está compuesto un variador de frecuencia ?
Los variadoresde frecuencia están compuestos por :
Etapa Rectificadora. Convierte la tensión alterna en continua
mediante rectificadores de diodos, tiristores, etc.
Etapa intermedia. Filtro para suavizar la tensión rectificada y reducir
la emisión de armónicos.
Inversor o "Inverter". Convierte la tensión continua en otra de
tensión y frecuencia variable mediante la generación de pulsos.
Actualmente seemplean IGBT´s (Isolated Gate Bipolar Transistors)
para generar los pulsos controlados de tensión. Los equipos más
modernos utilizan IGBT´s inteligentes que incorporan un
microprocesador con todas las protecciones por sobre corriente, sobre
tensión, baja tensión, cortocircuitos, puesta a masa del motor, sobre
temperaturas, etc.
Etapa de control. Esta etapa controla los IGBT para generar los...
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