VARIADORES DE VELOCIDAD

VARIADORES DE VELOCIDAD

1. Un variador de velocidad es el equipo utilizado en sistemas de accionamiento electromecánicos para controlar la velocidad y el par del motor de CA variando la frecuencia y el voltaje de entrada del motor.

   • BENEFICIOS
     • El beneficio principal de los variadores de velocidad es que disminuye el consumo de energía en los procesos que controla, dando como resultado considerables disminuciones en los costos de operación.
     • Operaciones más suaves, progresivas y sin saltos.
     • Control de la aceleración, desaceleración y velocidad
     • Aumento de vida útil del motor.
     • Permitir operaciones lentas para fines de ajuste o prueba.
     • Permite visualizar variables eléctricas (tensión, frecuencia, rpm, etc).
     • Permite posicionamiento de alta precisión para el motor (encoder).
     • Control del par motor (torque).
   • Configuración
     • Después de instalar un variador de velocidad se deberá proceder a su configuración ajustando los parámetros. En todos los variadores de velocidad los parámetros son muy similares
       • Datos de motor
         • Intensidad nominal.
           • Corriente nominal del motor en su régimen nominal. Viene indicada en la placa de características. Antes hay que saber si el motor está conectado en estrella o triángulo, ya que la intensidad en un caso y otro es muy diferente
         • Frecuencia nominal
           • La frecuencia a la que va a trabajar el motor, que es la frecuencia de la red eléctrica, 50 Hz o 60 Hz.
         • Factor de potencia
           • Factor de potencia del motor viene indicado en la placa de características del motor como cos φ.
         • Frecuencia máxima y Tensión máxima.
           • Parámetros por seguridad del motor frecuencia máxima y tensión máxima. Normalmente 50 o 60 Hz y 400 voltios si el motor está conectado en estrella.
         • Saltos de frecuencia.
           • Podemos evitar las frecuencias de resonancia de la máquina mediante el salto de frecuencias
         • Ensayos motor
           • Los variadores más completos realizan un ensayo para medir los valores de inductancia y resistencia de las bobinas del motor.
       • Velociad
         • Velocidad del motor
           • El variador permite seleccionar diferentes velocidades del motor variando la frecuencia. No es recomendable superar la frecuencia de 50 Hz
         • Rampas
           • Podremos ajustar el tiempo que tarda el motor en alcanzar la velocidad seleccionada con las rampas de aceleración, y así mismo existe un parámetro para el tiempo que el motor tarda en detenerse o rampa de deceleración.
         • Deslizamiento.
           • Si queremos compensar esa diferencia de velocidad podemos dar un valor al parámetro del deslizamiento y el variador aumentará la frecuencia para corregir la diferencia de velocidad entre el campo magnético del estator y la velocidad del rotor
         • Frenado del motor.
           • El variador permite frenar de manera brusca el motor creando un campo magnético fijo mediante la inyección de corriente continua. Podemos controlar el tiempo de inyección de corriente continua y el nivel de corriente continua..
       • Par motor.
         • Detección de sobrepar.
           • Permite que el variador emita una advertencia e incluso detenga el funcionamiento del motor cuando este trabaja por encima de su para nominal con riesgo de deteriorarse el bobinado.
         • Sobrepar en el arranque
           • Permite aumentar el par en el arranque del motor para las aplicaciones en las que el motor arranca con carga. (Boost).
         • Tipo de carga
           • En función de la carga del motor podemos seleccionar el tipo de funcionamiento del motor: Par constante, para variable o potencia constante.
   • caracteristicas de operacion
     • operan gracias a dos dispositivos: un motor eléctrico y el controlador que regula su velocidad.
       • la combinación de un motor eléctrico y el controlador que se emplea para regular la velocidad del mismo

2. Tipos

   • Variadores mecánicos
     • Variador de paso ajustable
       • Un dispositivo que emplea poleas y bandas en las cuales el diámetro de una o más poleas puede ser modificado.
     • Variador de tracción
       • Transmite potencia a través de rodillos metálicos y se ajusta moviendo los rodillos para cambiar las áreas de contacto entre ellos.
   • Variadores Hidráulicos
     • Variador hidrostático
       • Consta de una bomba y motor hidráulico (ambos de desplazamiento positivo). Una revolución de la bomba o el motor corresponde a una cantidad bien definida de volumen del fluido manejado. De esta manera la velocidad puede ser controlada mediante la regulación de una válvula de control, o bien, cambiando el desplazamiento de la bomba o el motor.
     • Variador hidrodinámico
       • Emplea aceite hidráulico para transmitir par mecánico entre un impulsor de entrada (sobre un eje de velocidad constante) y un rotor de salida (sobre un eje de velocidad ajustable). También llamado acoplador hidráulico de llenado variable.
     • ariador hidroviscoso
       • Posee uno o más discos conectados con un eje de entrada, los cuales estarán en contacto físico (pero no conectados mecánicamente) con uno o más discos conectados al eje de salida
   • Variadores eléctrico-electrónicos
     • variadores para motores de CC
       • muy usados durante los años 1980 y 1990 para un mejor control de torque y velocidad
     • variadores de velocidad por corrientes de Eddy
       • usados en muy pocas aplicaciones, reemplazados por variadores de frecuencia
     • variadores de deslizamiento
       • usados en muy pocas aplicaciones por su baja eficiencia
     • variadores para motores de CA
       • también conocidos como variadores de frecuencia y los más usados actualmente en el mercado