Variador de frecuencia


Variador de frecuencia
Pequeña unidad de variación de frecuencia
Diagrama de un sistema VFD

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. Los variadores de frecuencia 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).

Contenido

Principio de funcionamiento

Los dispositivos variadores de frecuencia operan bajo el principio de que la velocidad síncrona de un motor 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:


RPM = {{{120 \times f}\over{p}}}

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.

En los motores asíncronos las revoluciones por minuto son ligeramente menores por el propio asincronismo que indica su nombre. En estos se produce un desfase mínimo entre la velocidad de rotación (RPM) del rotor (velocidad "real" o "de salida") comparativamente con la cantidad de RPM's del campo magnético (las cuales si deberían cumplir la ecuación arriba mencionada tanto en Motores síncronos como en motores asíncronos ) debido a que sólo es atraído por el campo magnético exterior que lo aventaja siempre en velocidad (de lo contrario el motor dejaría de girar en los momentos en los que alcanzase al campo magnético)

Ejemplo

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 para un variador de velocidad.

Motor del VFD

El motor usado en un sistema VFD es normalmente un motor de inducción trifásico. Algunos tipos de motores monofásicos pueden ser igualmente usados, pero los motores de tres fases son normalmente preferidos. Varios tipos de motores síncronos ofrecen ventajas en algunas situaciones, pero los motores de inducción son más apropiados para la mayoría de propósitos y son generalmente la elección más económica. Motores diseñados para trabajar a velocidad fija son usados habitualmente, pero la mejora de los diseños de motores estándar aumenta la fiabilidad y consigue mejor rendimiento del VFD.(variador de frecuencia)

Controlador del VFD

El controlador de dispositivo de variación de frecuencia está formado por dispositivos de conversión electrónicos de estado sólido. El diseño habitual primero convierte la energía de entrada CA en CC usando un puente rectificador. La energía intermedia CC es convertida en una señal quasi-senoidal de CA usando un circuito inversor conmutado. El rectificador es usualmente un puente trifásico de diodos, pero también se usan rectificadores controlados. Debido a que la energía es convertida en continua, muchas unidades aceptan entradas tanto monofásicas como trifásicas (actuando como un convertidor de fase, un variador de velocidad).

Diagrama de Variador de frecuencia con Modulación de Ancho de Pulso (PWM).

Tan pronto como aparecieron los interruptores semiconductores fueron introducidos en los VFD, ellos han sido aplicados para los inversores de todos las tensiones que hay disponible. Actualmente, los transistores bipolares de puerta aislada (IGBTs) son usados en la mayoría de circuitos inversores.

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 frecuencia es 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.


Véase también

  • Distr eléctrica
  • Motores eléctricos

Referencias

http://www.antechsv.com/ http://www.antechsv.com/


Wikimedia foundation. 2010.

Mira otros diccionarios:

  • Variador de velocidad — El Variador de Velocidad (VSD, por sus siglas en inglés Variable Speed Drive) es en un sentido amplio un dispositivo o conjunto de dispositivos mecánicos, hidráulicos, eléctricos o electrónicos empleados para controlar la velocidad giratoria de… …   Wikipedia Español

  • Fuente conmutada — Vista por dentro de una fuente conmutada ATX.. A Puente rectificador B Condensador de entrada C Transformador D Bobina del filtro de Salida E Condensadores del filtro de Salida Una fuente conmutada es un dispositivo electrónico que transforma… …   Wikipedia Español

  • Ascensor — Un set de ascensores en la Estación Borough , del metro de Londres. Las flechas indican la posición de cada ascensor y sentido de la marcha …   Wikipedia Español

  • Grúa torre — Concentración de grúas torres en un sector de obras. La Grúa torre es utilizada principalmente en la construcción de edificios. Se denomina grúa torre a un tipo de grúa de estructura metálica desmontable alimentada por corriente eléctrica… …   Wikipedia Español

  • Modulación por ancho de pulsos — Fig. 1: una señal de onda cuadrada de amplitud acotada (ymin,ymax) mostrando el ciclo de trabajo D. La modulación por ancho de pulsos (también conocida como PWM, siglas en inglés de pulse width modulation) de una señal o fu …   Wikipedia Español

  • Climatizador — Unidad manejadora de aire de 5 TR. Unidad manejadora con gabinete abierto para inspección del ventilador …   Wikipedia Español

  • Edificio Habitacional Inteligente Sustentable E.H.I.S. — Edificio Habitacional Inteligente Sustentable E.H.I.S. Saltar a navegación, búsqueda Introducción: El Edificio Habitacional Inteligente Sustentable (en adelante, E.H.I.S) es aquél cuya regularización, supervisión y control del conjunto de las… …   Wikipedia Español

  • Taladradora — «Taladro» redirige aquí. Para otras acepciones, véase Taladro (desambiguación). Taladradora sensitiva de columna. La taladradora es una máquina herramienta donde se mecanizan la mayoría de los agujeros que se hacen a las piezas en los talleres… …   Wikipedia Español

  • Preactuador — Saltar a navegación, búsqueda Un sistema de control obtiene como salida una señal eléctrica, la cual ha de activar un actuador. El preactuador es el elemento que hace de interfaz, tomando como entrada la señal eléctrica y procediendo en el… …   Wikipedia Español

  • Torno — Este artículo se refiere a los tornos utilizados en la industria metalúrgica para el mecanizado de metales. Para otros tipos de tornos y para otras acepciones de esta palabra, véase Torno (desambiguación) Torno paralelo moderno. Se denomina torno …   Wikipedia Español


Compartir el artículo y extractos

Link directo
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.