¿CÓMO OPERA UN VARIADOR DE VELOCIDAD PARA REGULAR LA VELOCIDAD Y EL TORQUE EN MOTORES ELÉCTRICOS?
Para entender las consideraciones asociadas con la aplicación y selección de los Variadores de Frecuencia (Drive) es útil conocer cómo opera un Variador de Frecuencia.Un “Accionamiento de Frecuencia Variable” o Variador de Frecuencia también llamado unInversor, (VFD). Contempla tres principales componentes: un RECTIFICADOR, el cual convierte el voltaje de alimentación a DC, el BUS de DC o DC LINK, el cual incorpora reactores y/o capacitores para mantener un Voltaje de DC estable, y una ETAPA de SALIDA o “INVERSOR”, la cual utiliza Transistores de Compuerta Aislada o (IGBTs) para la generación de una salida de 3-fases, salida de frecuencia variable y Voltaje variable para el control de la velocidad del motor. La fuente de DC es encendida y Apagada, a una frecuencia que va desde 1KHz hasta10 kHz. Cuando la corriente de salida es vista a través de un Osciloscopio el trazo se asemeja a una forma de onda senoidal, aun cuando el voltaje de salida es una onda cuadrada. Este proceso es llamado modulación de Ancho de Pulso o (PWM). Voltaje en el Motor a través de un Variador de Velocidad PWM (Variación de ancho de Pulso) Corriente en el motor a través de un Variador de Velocidad tipo PWM. En un motor de c.a. se puede controlar tanto la velocidad, como el Torque. Aquí agregamos otro elemento de un variador de velocidad el “REGULADOR”, o control. Existen diferentes tipos de reguladores: SUSCRÍBETE Volts por Hertz:Controla la relación de voltaje y frecuencia de la potencia de salida al motor. La velocidad del motor depende de la frecuencia; así la velocidad escontrolada. Sensorless Vector o Control de Vector de lazo abierto:Controla la velocidad del motor sin usar dispositivo de retroalimentación, regula la salida de corriente al motor y controla la velocidad de la flecha /rotorcontrolando la frecuencia del flujo magnético en el estator. Permite el control independiente del Torque y Velocidad del motor. Sensorless Flux Vector o Control de Vector de lazo cerrado: Es similar a un regulador Sensorless vector de lazo abierto, pero difiere en que usa un dispositivo de retroalimentación, permitiendo mayor exactitud de velocidad. Control Directo de Torque (DTC)Superior Algoritmo de Control simple de lazo abierto que permite obtener respuestas de torque y velocidad comparables a un sensorless Flux vector, este regulador no requiere el modulador PWM. Control Volts por Hertz, lazo abierto V/Hz. Principales Funciones Mantiene el flujo nominal del estator (constante V/Hz) hasta velocidad base. No Regula Torque Sencillo y fácil de modificar para mejorar desempeño:o Compensación por deslizamientoo Refuerzo de Torque a Baja Velocidado Regulación de Velocidad típica de 1%o Rango de velocidad 10:1 (6-60Hz) Sensorless Flux Vector Control 3GBP082470-BSK USD $402.90 Precios no inluyen impuestos Añadir al carrito Sensorless Flux Vector Principales Funciones: Estima la posición de la flecha del motor Control de torque a baja velocidad (100%) Buena regulación de velocidad en el rango de Potencia constante Buena respuesta a los cambios de carga en el rango de10:1 comparado al control V/Hz Usa la Auto sintonía para una mejor respuesta y mejor operación del motor Control de Torque basado en control de Corriente (análogo al control de DC) Rango de Velocidad 1000:1 Puede requerir sobredimensionamiento para poder entregar 100% a baja velocidad cuando opera en lazo abierto. Control Directo de Torque (DTC) Control DTC: Principales Funciones Estima la posición de la flecha del motor Control de torque a baja velocidad (100%) Buena regulación de velocidad en el rangode Potencia constante Buena respuesta a los cambios de carga en el rango de10:1 comparado al control V/Hz Usa identificación del motor por medio del modelo adaptivo, algoritmo que predice el estatus del motor. Control de Torque basado en estimación de Flujo y vector de voltaje al estator. No requiere sensor de velocidad (Encoder) para dar respuesta de torque del 100% Respuesta de torque 1-3ms Rango de Velocidad 1000:1 Control Directo de Torque vs. Control Vectorial tipo PWM