Variador de velocidad.

PARTES DE UN VARIADOR ELECTRONICO DE VELOCIDAD.

Las partes que tiene un variador de velocidad son

Rectificador trifásico: se encarga de rectificar la señal de tensión trifásica de 50Hz o 60Hz proveniente de la fuente de alimentación que se encuentra en la industria. La rectificación se hace necesaria, ya que la fuente tiene una tensión y frecuencias fija mientras que para variar la velocidad se hace necesario tener frecuencia y tensión variables.

 Filtro LC: al rectificarse la onda sinusoidal, la señal de corriente continua presenta un pequeño rizado que debe ser eliminado para obtener una tensión constante. Cuando se trata de manejar grandes corrientes los condensadores son poco útiles en la eliminación del rizado, por esta razón se adicionan inductancias que ayuden a eliminarlo.

 Chopper: es un modulador PWM que varía la tensión de alimentación DC de un voltaje 0 hasta la tensión nominal. Este  control de tensión se hace necesario porque al disminuir la frecuencia de la fuente de alimentación, las inductancias del estator y del rotor se hacen pequeñas, permitiendo que las corrientes del rotor y estator crezcan demasiado, presentándose saturación magnética en el núcleo del estator.

 Transistor de frenado: este transistor se coloca en algunos variadores de velocidad que permiten el frenado regenerativo (convertir la energía cinética del rotor en calor), para poder frenar el motor más rápido.

 Puente en H trifásico: también se le llama ondulador trifásico, ya que su función es convertir la señal de tensión continua proveniente del rectificador en una onda sinusoidal trifásica de frecuencia variable. El puente en H trifásico, funciona de forma similar al puente rectificador monofásico, solo que aquí los transistores van accionados de acuerdo a una señal trifásica como se explica en algunos libros de electrónica de potencia.

LEY TENSIÓN FRECUENCIA.

Para que la máquina de inducción se comporte de forma adecuada hay necesidad de la tensión varíe de forma proporcional a la frecuencia, si no se hace esto el motor puede llegar a una saturación magnética y corre la posibilidad de que se queme cuando se trabaja a bajas frecuencias, ya que la impedancia de magnetización va bajando su valor y la corriente en vacío va aumentando.

Variación lineal (L): esta forma de variación consiste en variar la tensión de forma proporcional a la frecuencia, si la máquina se alimenta a frecuencia nominal la tensión en bornes va a ser la nominal. Si la frecuencia es cero la tensión también lo es. Esta forma de accionamiento es la más sencilla de implementar pero la máquina no funciona de forma adecuada, especialmente a bajas frecuencias.

Tensión de arranque al inicio (L): para mejorar el desempeño de la máquina a bajas frecuencias se debe hacer una compensación de tensión; ya que el circuito equivalente de esta presenta un efecto resistivo y la resistencia limita la tensión que se le debe aplicar a la impedancia de magnetización de la máquina. Esta tensión de arranque se debe seleccionar de forma adecuada con la aplicación, si la máquina necesita un par de arranque alto, esta debe ser alta y si por el contrario se accionan ventiladores o cargas cuyo torque sea proporcional a la velocidad.

ARRANQUES Y FRENADOS.

Arranque por rampa: consiste en ir aumentando la frecuencia y tensión desde cero hasta la frecuencia de trabajo. Luego de haber llegado a la frecuencia de operación se mantiene hasta que haya un frenado o inversión de giro.

Frenado por rampa: consiste en ir bajando la frecuencia desde un valor de trabajo hasta una frecuencia baja donde al motor se le aplica otro tipo de frenado como regenerativo, o el frenado con corriente continua.

Inversión de giro por rampa: consiste en ir bajando la frecuencia desde un valor de trabajo hasta una frecuencia negativa donde hace girar el rotor en sentido de giro inverso.