Variador de Frecuencia

1. Variadores de Frecuencia

2. Necesidades Actuales
En la actualidad existe una gran cantidad de procesos y máquinas
que requieren la regulación y control de velocidad:
• Bandas Transportadoras
• Embobinadoras de papel
• Impresión de periódicos
• Bombas de diversos fluidos
• Ventiladores Centrífugos
• Extrusoras
• Plantas Textiles

3. Motores de Corriente
Alterna
El motor de corriente alterna es rígido en
cuanto a su velocidad. La velocidad del
motor de inducción jaula de ardilla,
depende de la forma constructiva del
motor y de la frecuencia de alimentación.

4. Motores de
Corriente
Directa
Estos motores se utilizan en
aplicaciones donde la exactitud
con que debe de regularse la
velocidad es alta como es el
caso de rotativas de impresión
de periódicos donde el control
de velocidad es una variable
muy importante.

5. Definición de
Variador
Es un dispositivo electrónico que
se utiliza para variar la velocidad
de un motor eléctrico, ya sea a
través de una variación de
frecuencia de la alimentación de
un motor de corriente alterna o a
través de una variación del voltaje
de salida hacia la excitación de un
motor de corriente continua.

6. Tipos de Variadores

7. Variador para
Motores AC
La velocidad de estos motores puede
controlarse variando la frecuencia
aplicada al motor

8. Ecuación de
Velocidad AC
En donde:
n= velocidad del motor.
f= frecuencia eléctrica aplicada al motor.
p= número de polos del motor.
𝑛 =
120𝑓
𝑝

9. Variador para
motor DC
En los motores de corriente
directa la variación de
velocidad se realiza de
manera diferente a los
motores de corriente
alterna.

10. Potencia
Alta
Para motores de alta
potencia de corriente
alterna como por
ejemplo los que se
utilizan en centrífugas de
ingenios azucareros
existen variadores de
velocidad que pueden
manejar motores de
hasta 600HP de potencia.

11. PARTES Y FUNCIONAMIENTO
DE LOS VARIADORES DE
VELOCIDAD

12. Constitución de
un Variador
• Etapa Rectificadora
• Etapa Intermedia
• Inversor
• Etapa de Control

13. IGBT
Los IGBT envían pulsos de duración variable y se obtiene una corriente casi senoidal en el motor.

14. Entradas y Salidas Digitales
La tarjeta de entradas y
salidas digitales permite el
control de aplicaciones que
requieran el control a
distancia o remoto.
1/0

15. Entradas y Salidas Analógicas
Los variadores de velocidad traen
incorporado una tarjeta analógica
para el control de velocidad. Por
ejemplo si se requiere variar la
velocidad del motor a distancia,
podría utilizarse una resistencia
variable para regular la velocidad en
el motor.
0 − ∞

16. Procesador
Interno
Los variadores de velocidad
tienen incorporado un
microprocesador que
gobierna las interfases de
entrada y salida digital y
analógicas, lazos de control,
etc.

17. Puerto de
comunicación
El puerto de comunicación de un
variador de velocidad tiene varias
funciones:
• Comunicación con otros
variadores de velocidad.
• Comunicación con un
controlador lógico programable.
• Comunicación con una
computadora personal.

18. Panel de
Mando
Anteriormente se
mencionamos las funciones
del puerto de comunicación
de un variador de velocidad.
Otra de ellas es conectar el
panel de mando desde donde
se podrán controlar el motor,
ingresar parámetros del
motor, visualizar fallas,
monitorear variables del
motor, etc.

19. Rectificador de
Entrada
El rectificador de entrada, como su
nombre lo indica, se encarga de
rectificar el voltaje alterno aplicado
variador para convertirlo en
corriente directa.

20. Convertidor
de DC-AC
El convertidor de DC-AC se
encarga de convertir la
corriente directa en corriente
de entrada alterna de
frecuencia variable.
DC
AC

21. Ventajas en el Uso de Variadores de Frecuencia
• Reducir consumo de energía (40-50%)
• Aumentar la flexibilidad de los procesos
• Mínimo mantenimiento.
• Menor desgaste de componentes debido a la operación de la
maquinaria a menor velocidad
• Inversión de giro a cualquier velocidad
• Alta eficiencia del controlador
• Alto factor de potencia

22. Ventajas en el Uso de Variadores de Frecuencia
• Proceso de arranque y frenado suave a través de sus rampas de
operación.
• Control manual de velocidad
• Control automático de velocidad