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VARIADORES DE FRECUENCIA 

(driver de C.A., inversor, micro driver

o variador de velocidad) 

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Variador de frecuencia ajustable (driver de C.A., inversor, micro driver o variador de velocidad)

• Es un sistema para el control de la velocidadrotacional de un motor de corriente alterna (AC)por medio del control de la frecuencia dealimentación suministrada al motor. Un variador

de f recuencia es un caso especial de un variadorde velocidad. Los variadores de frecuencia sontambién conocidos como drivers de frecuenciaajustable (AFD), drivers de CA, micro drivers o

inversores. Dado que el voltaje es variado a la vezque la frecuencia, a veces son llamados driversVVVF (variador de voltaje variador de frecuencia).

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Un regulador electrónico de velocidad está formado

por circuitos que incorporan transistores depotencia como el IGBT (transistor bipolar de puerta

aislada) o tiristores, siendo el principio básico de

funcionamiento transformar la energía eléctrica detensión y frecuencia industrial en energía eléctrica

de tensión y frecuencia variable.

Estas variaciones se consiguen mediante tres etapasen serie:

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• Una primera etapa rectificadora que transforma la corrientealterna en continua variable.

• Una segunda etapa consistente en circuito intermedio defiltro.

• Una tercera etapa inversora (u ondulador) que transforma lacorriente continua en alterna

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• A la salida de la misma y como resultado de las tres etapas seobtiene una tensión variable que producirá mayor o menorpar y una frecuencia variable que hará que el motor gire convelocidad también variable.

• Los parámetros son configurados a partir de un unidad decontrol basada en microprocesador y que se ajustan a lasnecesidades de los distintos procesos

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Breve presentación de las etapas mencionadas:

•

Primera etapa rectificadora controlada quetransforma la corriente alterna en continuavariable:

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• Segunda etapa: entre las funciones del circuitointermedio de filtro está la de desacoplar el

rectificador del inversor, reducir armónicos yalmacenado de energía durante pérdidasintermitentes de suministro desde el rectificador, loque permite un filtrado adecuado. Existen varios

circuitos y uno de los más comunes es el que semuestra en la Figura siguiente.

 

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• Una tercera etapa inversora (u ondulador) quetransforma la corriente continua en alterna

(normalmente entre 1 a 315 Hz): es la última etapa depotencia de un variador de frecuencia y se componebásicamente de 6 elementos de conmutaciónindependientemente del tipo de semiconductor que se

use.

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Ejemplo

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Circuito de control - sus funcionesprincipales son:

• 1.- Control de la conmutación de los semiconductores delas etapas de rectificación y de inversión

• 2.- Manejo de las protecciones eléctricas del V F y

del motor. (por ejemplo la protección por sobreintensidad) .

• 3.- Intercambio de datos entre el V F y otros

dispositivos informáticos.• 4.- Incluye algoritmos de control como el P+I 

 

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Este circuito de control está basado en unmicroprocesador y responde al esquema convencionalmostrado en la Figura siguiente.

 

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PROCESOS INDUSTRIALES Y REGULACIÓN DEVELOCIDAD

•

Para un uso adecuado de la variación de frecuencia, lacual como dijimos se traduce en una variación develocidad del rotor, asociada a la variación de tensión,la cual es la responsable de forzar mayor corriente através de las espiras del estator y por lo tanto de

producir mayor o menor par, es necesario conocer elproceso u equipo en el cual se va a emplear el motor.• Simplificamos este punto considerando estos tres casos

principales:•

PAR CONSTANTE• PAR CRECIENTE LINEALMENTE CON LA VELOCIDAD• PAR CRECIENTE CON EL CUADRADO DE LA VELOCIDAD

 

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PAR CONSTANTE

 

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PAR CRECIENTE LINEALMENTE CON LAVELOCIDAD

 

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PAR CRECIENTE CON EL CUADRADO DELA VELOCIDAD