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Que es un variador de frecuencia
Frecuencia de salida del inversor
Un accionamiento de frecuencia variable (VFD) o accionamiento de frecuencia ajustable (AFD), accionamiento de tensión variable/frecuencia variable (VVVF), accionamiento de velocidad variable (VSD), accionamiento de CA, microaccionamiento o accionamiento de inversor es un tipo de accionamiento de motor utilizado en sistemas de accionamiento electromecánico para controlar la velocidad y el par del motor de CA variando la frecuencia y la tensión de entrada del motor[1][2][3][4].
Los VFD se utilizan en aplicaciones que van desde pequeños electrodomésticos hasta grandes compresores. Alrededor del 25% de la energía eléctrica mundial es consumida por motores eléctricos en aplicaciones industriales[cita requerida] Los sistemas que utilizan VFDs pueden ser más eficientes que los que utilizan el control de estrangulamiento del flujo de fluidos, como en los sistemas con bombas y el control de compuertas para los ventiladores[5] Sin embargo, la penetración en el mercado global para todas las aplicaciones de VFDs es relativamente pequeña.
En las últimas cuatro décadas, la tecnología de la electrónica de potencia ha reducido el coste y el tamaño de los VFD y ha mejorado su rendimiento gracias a los avances en los dispositivos de conmutación de semiconductores, las topologías de accionamiento, las técnicas de simulación y control, y el hardware y software de control.
Retroalimentación
Un convertidor de frecuencia es un dispositivo electrónico que recibe corriente trifásica o alterna y modifica la tensión de salida en amplitud y frecuencia. Esto se utiliza para mejorar el comportamiento del arranque y la velocidad de los motores trifásicos (véase también Método de arranque). Los convertidores de frecuencia también controlan la velocidad de rotación de los motores asíncronos monofásicos, en los que el convertidor da energía a la segunda fase generada previamente por el condensador. El inversor genera una tensión cuya forma de onda media corresponde a la tensión sinusoidal de la frecuencia y la amplitud requeridas. Véase la Fig. 1 Inversor de frecuencia
Los motores trifásicos que funcionan con un convertidor de frecuencia pueden variar infinitamente sus velocidades de rotación desde cero hasta su velocidad nominal sin experimentar una caída del par. Dado que los convertidores de frecuencia producen importantes interferencias eléctricas a lo largo del cable de alimentación del motor, a menudo deben estar apantallados (véase Apantallamiento). Un filtro sinusoidal entre el convertidor de frecuencia y el motor también puede suprimir las interferencias.
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Puede que haya pasado por delante de ellos sin darse cuenta o puede que sepa exactamente cuántos tiene, en cualquier caso, los motores eléctricos desempeñan un papel importante en nuestra vida cotidiana que la mayoría de nosotros desconocemos, pero mueven y hacen funcionar la mayoría de las cosas que necesitamos para los negocios y el placer.
Todos estos motores consumen electricidad, por lo que necesitan una cantidad correspondiente de energía para proporcionar el par o la velocidad necesarios. Si el par o la velocidad son demasiado altos o bajos, se utilizan controles mecánicos para controlar la salida. La velocidad de un motor debe coincidir exactamente con lo que requiere el proceso, de lo contrario el resultado es la ineficacia con un gran desperdicio de materiales y energía.
No saber cómo controlar los motores puede significar un gran desperdicio de energía, lo que no es bueno para ninguna empresa. Una forma de controlar estos motores, que no sólo ahorra energía, sino que mejora la productividad y reduce los costes de mantenimiento, es utilizar un inversor.
¿Qué es un inversor? Los nuestros se denominan a veces variadores de CA, variadores de velocidad (VSD) o variadores de frecuencia (VFD). El término correcto es convertidor de frecuencia. Se sitúan entre el suministro eléctrico y el motor. La energía del suministro eléctrico llega al accionamiento. El convertidor regula la potencia que se transmite al motor. Dentro del accionamiento, la energía de entrada pasa por un rectificador que convierte la energía de CA entrante en energía de CC.
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Como uno de los principales fabricantes de tecnología de accionamiento, también proporcionamos la tecnología de inversores adecuada para nuestros componentes mecánicos. Desarrollamos y producimos convertidores de accionamiento y de frecuencia para controlar los trenes de accionamiento en máquinas e instalaciones. Y lo hacemos tanto para instalaciones centrales en el armario de control o para el montaje en la pared como para la instalación descentralizada.
Los convertidores de frecuencia son dispositivos electrónicos que permiten controlar la velocidad de un motor de corriente alterna. Antecedentes: Si los motores eléctricos o los motores de CA funcionan directamente desde un sistema de suministro de tensión de CA, sólo pueden disponer de una velocidad fija basada en el número de polos y en la frecuencia de suministro del sistema de alimentación in situ. Sin embargo, si una aplicación o proceso de producción requiere una tensión de CA ajustable (es decir, una velocidad controlable), se utilizan los convertidores de frecuencia. Estos convertidores de frecuencia pueden generar una tensión alterna variable en amplitud (el nivel de tensión de salida) y en frecuencia a partir de una tensión alterna constante.
Por lo tanto, un convertidor de frecuencia se conecta antes de un motor para generar una tensión de CA que puede ajustarse a las necesidades del cliente. El sistema de alimentación ya no genera el nivel de frecuencia y tensión con el que funciona el motor. En su lugar, el convertidor de frecuencia se encarga de esta tarea y controla la frecuencia y la tensión de salida. ¿Cuál es la mayor ventaja del convertidor de frecuencia? Puede utilizarlo para cambiar sin problemas la velocidad de un motor desde prácticamente cero hasta la velocidad nominal requerida y tener acceso a un rango de velocidad significativamente mayor. El par del motor permanece inalterado. Por tanto, los operadores de la planta pueden adaptar su tecnología de accionamiento a las condiciones que necesiten en cualquier momento. Un convertidor de frecuencia también permite cambiar directamente el sentido de giro. Una simple orden de control es suficiente para cambiar la secuencia de fases. El motor de CA posterior gira entonces en el sentido contrario.