Variador de velocidad

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Universidad Tecnológica de Matamoros. Alumno Francisco Reyes Ramos Carrera Ingenieria en Mecatronica Grupo 2IM EC2V Tema Variadores de Velocidad Fecha 13 de Diciembre del 2010

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Universidad Tecnológica de Matamoros.

Alumno� Francisco Reyes Ramos.

Carrera� Ingenieria en Mecatronica.

Grupo� 2IM EC2V

Tema Variadores de Velocidad.

Fecha� 13 de Diciembre del 2010.

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Variador de velocidad El Variador de Velocidad (VSD, por sus siglas en inglés Variable Speed Drive) es en

un sentido amplio un dispositivo o conjunto de dispositivos mecánicos, hidráulicos,

eléctricos o electrónicos empleados para controlar la velocidad giratoria de maquinaria,

especialmente de motores. También es conocido como Accionamiento de Velocidad

Variable (ASD, también por sus siglas en inglés Adjustable-Speed Drive). De igual

manera, en ocasiones es denominado mediante el anglicismo Drive, costumbre que se

considera inadecuada.

La maquinaria industrial generalmente es accionada a través de motores eléctricos, a

velocidades constantes o variables, pero con valores precisos. No obstante, los

motores eléctricos generalmente operan a velocidad constante o cuasi-constante, y con

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valores que dependen de la alimentación y de las características propias del motor, los

cuales no se pueden modificar fácilmente. Para lograr regular la velocidad de los

motores, se emplea un controlador especial que recibe el nombre de variador de

velocidad. Los variadores de velocidad se emplean en una amplia gama de

aplicaciones industriales, como en ventiladores y equipo de aire acondicionado, equipo

de bombeo, bandas y transportadores industriales, elevadores,

llenadoras, tornos y fresadoras, etc.

Un variador de velocidad puede consistir en la combinación de un motor eléctrico y el

controlador que se emplea para regular la velocidad del mismo. La combinación de un

motor de velocidad constante y de un dispositivo mecánico que permita cambiar la

velocidad de forma continua (sin ser un motor paso a paso) también puede ser

designado como variador de velocidad.

Motivos para emplear variadores de velocidad

El control de procesos y el ahorro de la energía son las dos de las principales razones

para el empleo de variadores de velocidad. Históricamente, los variadores de velocidad

fueron desarrollados originalmente para el control de procesos, pero el ahorro

energético ha surgido como un objetivo tan importante como el primero.

Aplicaciones de los variadores en bombas y ventiladores.

Velocidad como una forma de controlar un proceso

Entre las diversas ventajas en el control del proceso proporcionadas por el empleo de

variadores de velocidad destacan:

� Operaciones más suaves.

� Control de la aceleración.

� Distintas velocidades de operación para cada fase del proceso.

� Compensación de variables en procesos variables.

� Permitir operaciones lentas para fines de ajuste o prueba.

� Ajuste de la tasa de producción.

� Permitir el posicionamiento de alta precisión.

� Control del Par motor (torque).

Fomentar el ahorro de energía mediante el uso de variadores de velocidad

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Un equipo accionado mediante un variador de velocidad emplea generalmente menor

energía que si dicho equipo fuera activado a una velocidad fija constante. Los

ventiladores y bombas representan las aplicaciones más llamativas. Por ejemplo,

cuando una bomba es impulsada por un motor que opera a velocidad fija, el flujo

producido puede ser mayor al necesario. Para ello, el flujo podría regularse mediante

una válvula de control dejando estable la velocidad de la bomba, pero resulta mucho

más eficiente regular dicho flujo controlando la velocidad del motor, en lugar de

restringirlo por medio de la válvula, ya que el motor no tendrá que consumir una

energía no aprovechada...

Tipos de variadores de velocidad

En términos generales, puede decirse que existen tres tipos básicos de variadores de

velocidad: mecánicos, hidráulicos y eléctrico-electrónicos. Dentro de cada tipo pueden

encontrarse más subtipos, que se detallarán a continuación. Cabe aclarar que los

variadores más antiguos fueron los mecánicos, que se emplearon originalmente para

controlar la velocidad de las ruedas hidráulicas de molinos, así como la velocidad de

las máquinas de vapores.

Los variadores de velocidad mecánicos e hidráulicos generalmente son conocidos

como transmisiones cuando se emplean en vehículos, equipo agroindustrial o algunos

otros tipos de maquinaria.

Variadores mecánicos

� Variador de paso ajustable: este dispositivo 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. La relación

de velocidades de entrada/salida se ajusta moviendo los rodillos para cambiar las

áreas de contacto entre ellos y así la relación de transmisión.

REDUCTORES Y MOTORREDUCTORES

Los Reductores ó Motorreductores son apropiados para el accionamiento de toda clase de máquinas y aparatos de uso industrial, que necesitan reducir su velocidad en una forma segura y eficiente.

Las transmisiones de fuerza por correa, cadena o trenes de engranajes que aún se usan para la reducción de velocidad presentan ciertos inconvenientes.

Al emplear REDUCTORES O MOTORREDUCTORES se obtiene una serie de beneficios sobre estas otras formas de reducción. Algunos de estos beneficios son:

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• Una regularidad perfecta tanto en la velocidad como en la potencia transmitida. • Una mayor eficiencia en la transmisión de la potencia suministrada por el motor. • Mayor seguridad en la transmisión, reduciendo los costos en el mantenimiento. • Menor espacio requerido y mayor rigidez en el montaje. • Menor tiempo requerido para su instalación.

Los motorreductores se suministran normalmente acoplando a la unidad reductora un motor eléctrico normalizado asincrónico tipo jaula de ardilla, totalmente cerrado y refrigerado por ventilador para conectar a redes trifásicas de 220/440 voltios y 60 Hz.

Para proteger eléctricamente el motor es indispensable colocar en la instalación de todo Motorreductor un guarda motor que limite la intensidad y un relé térmico de sobrecarga. Los valores de las corrientes nominales están grabados en las placas de identificación del motor.

Normalmente los motores empleados responden a la clase de protección IP-44 (Según DIN 40050). Bajo pedido se puede mejorar la clase de protección en los motores y unidades de reducción.

Variadores hidráulicos

� Variador hidrostático: consta de una bomba hidráulica y un 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 forma 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.

� Variador hidroviscoso: consta de uno o más discos conectados con un eje de

entrada, los cuales estará en contacto físico (pero no conectados mecánicamente)

con uno o más discos conectados al eje de salida. El par mecánico (torque) se

transmite desde el eje de entrada al de salida a través de la película de aceite entre

los discos. De esta forma, el par transmitido es proporcional a la presión ejercida

por el cilindro hidráulico que presiona los discos.

� Variadores eléctrico-electrónicos

Existen cuatro categorías de variadores de velocidad eléctrico-electrónicos:

� variadores para motores de CC.

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� variadores de velocidad por corrientes de Eddy.

� variadores de deslizamiento.

� variadores para motores de CA (también conocidos como variadores de frecuencia).

Tipos de variadores eléctrico-electrónicos

Los variadores eléctrico-electrónicos incluyen tanto el controlador como el motor

eléctrico, sin embargo es práctica común emplear el término variador únicamente al

controlador eléctrico.

Los primeros variadores de esta categoría emplearon la tecnología de los tubos de

vacío. Con los años después se han ido incorporando dispositivos de estado sólido, lo

cual ha reducido significativamente el volumen y costo, mejorando la eficiencia y

confiabilidad de los dispositivos.

Variadores para motores de CC

Estos variadores permiten controlar la velocidad de motores de corriente continua serie,

derivación, compuesto y de imanes permanentes. Para el caso de cualquiera de las

máquinas anteriores se cumple la siguiente expresión:

(1)

donde

Vt es el Voltaje terminal (V).

K es la constante de la máquina.

FM Flujo magnético producido por el campo (Wb)

Nm Velocidad mecánica (rpm).

Despejando la velocidad mecánica, se obtiene:

(2)

Entonces, de (2) puede observarse que la velocidad mecánica de un motor de CC es

directamente proporcional al voltaje terminal (VT) e inversamente proporcional al flujo

magnético (FM), el cual a su vez depende de la corriente de campo (IF). Aprovechando

esta situación es que este tipo de variadores puede controlar la velocidad de un motor

de CC: controlando su voltaje terminal, o bien, manipulando el valor de la corriente de

campo.

Las características de funcionamiento de los motores DC de excitación independiente y el desarrollo de la electrónica de potencia, han permitido fabricar equipos variadores de

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velocidad que controlan prácticamente todos los parámetros importantes del motor, permitiendo su uso en todo tipo de aplicaciones industriales. Dichas aplicaciones van desde el control de velocidad del motor hasta el control de su posición (servo-variadores).

Los motores DC tienen numerosos inconvenientes, pues necesitan alimentaciones de potencia en continua. Además para la misma potencia, estas máquinas son de dimensiones y costos mayores que los motores de inducción y necesitan más mantenimiento debido al conmutador. Las ventajas de los motores DC es que pueden proporcionar altos pares de arranque, su margen de velocidad es grande por encima y por debajo de los valores nominales y su procedimiento de regulación es más sencillo y económico que los correspondientes a los motores de inducción.

Por las razones expuestas líneas arriba, se siguen usando los motores DC y por lo tanto los variadores de velocidad para dicho tipo de motor han seguido desarrollándose sobre todo en lo que respecta a su etapa de control (comunicación por computadora, panel digital de programación, auto-sintonía, etc.), pues su etapa de potencia (rectificadores controlados mediante tiristores o transistores) permanece invariable.

VARIACION DE VELOCIDAD

De las ecuaciónes anteriores se tiene que la velocidad n depende de:

Por lo tanto, el control de la velocidad de un motor DC se consigue mediante la variación del voltaje de armadura (Va ) o por variación del flujo magnético del campo (proporcional a If ).

Hasta antes de la llegada de los variadores electrónicos de velocidad para motores DC, las formas de regular la velocidad eran por procedimientos que se citan a continuación:

a.- Por variación de la tensión en bornes de armadura Va :

• Control reostático de la tensión de armadura. Tracción eléctrica.

• Empleando un elevador/reductor.

• Modificando el acoplamiento de dos motores por medio de engranajes.

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• Sistema Ward-Leonard.

b.-Por variación de flujo de campo

• Reostato de regulación de campo.

INVERSIÓN DE GIRO DE MOTORES DE DC

La inversión de giro de un motor DC se necesita en gran cantidad de aplicaciones. Para cambiar el sentido de giro hay que variar el campo magnético en uno de los dos circuitos del motor (armadura o campo). En la práctica, la variación del sentido del campo magnético se hace sobre el bobinado de armadura tal como se muestra en la figura 1. En este caso la posición del interruptor nos permite cambiar el sentido de la polaridad del voltaje DC que recibe la armadura y por lo tanto cambiará el sentido de giro del motor.

Figura 1

FRENADO DE MOTORES DC

El frenado o parada rápida es una de las maniobras más importantes a realizar en el mando de un motor. Dicho objetivo se puede lograr por:

• Frenado por recuperación de energía o también llamado regenerativo.

• Frenado reostático o también llamado dinámico.

• Frenado por inversión de corriente de armadura.

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Variadores por corrientes de Eddy

Un variador de velocidad por corrientes de Eddy consta de un motor de velocidad fija y

un embrague de corrientes de Eddy. El embrague contiene un rotor de velocidad fija

(acoplado al motor) y un rotor de velocidad variable, separados por un pequeño

entrehierro. Se cuenta, además, con una bobina de campo, cuya corriente puede ser

regulada, la cual produce un campo magnético que determinará el par mecánico

transmitido del rotor de entrada al rotor de salida. De esta forma, a mayor intensidad de

campo magnético, mayor par y velocidad transmitidos, y a menor campo magnético

menores serán el par y la velocidad en el rotor de salida. El control de la velocidad de

salida de este tipo de variadores generalmente se realiza por medio de lazo cerrado,

utilizando como elemento de retroalimentación un tacómetro de CA.

Variadores de deslizamiento

Este tipo de variadores se aplica únicamente para los motores de inducción de rotor

devanado. En cualquier motor de inducción, la velocidad mecánica (nM) puede

determinarse mediante la siguiente expresión:

(3)

Donde s es el deslizamiento del motor, cuyo valor oscila entre 0 y 1. De esta forma, a

mayor deslizamiento, menor velocidad mecánica del motor. El deslizamiento puede

incrementarse al aumentar la resistencia del devanado del rotor, o bien, al reducir

el voltaje en el devanado del rotor. De esta forma es que puede conseguirse el control

de la velocidad en los motores de inducción de rotor devanado. Sin embargo, este tipo

de variadores es de menor eficiencia que otros, razón por la cual en la actualidad tiene

muy poca aplicación.

Variadores para motores de CA

Los variadores de frecuencia (siglas AFD ,del inglés Adjustable Frecuency Drive; o bien

VFD Variable Frecuency Drive) permiten controlar la velocidad tanto de motores de

inducción (asíncronos de jaula de ardilla o de rotor devanado), como de los motores

síncronos mediante el ajuste de la frecuencia de alimentación al motor.

� Para el caso de un motor síncrono, la velocidad se determina

mediante la siguiente expresión:

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(4)

� Cuando se trata de motores de inducción, se tiene:

(5)

donde:

Ns = velocidad síncrona (rpm)

Nm = velocidad mecánica (rpm)

f = frecuencia de alimentación (Hz)

s = deslizamiento (adimensional)

P = número de polos.

Como puede verse en las expresiones (4) y (5), la frecuencia y la velocidad son

directamente proporcionales, de tal manera que al aumentar la frecuencia de

alimentación al motor, se incrementará la velocidad de la flecha, y al reducir el valor de

la frecuencia disminuirá la velocidad del eje. Por ello es que este tipo de variadores

manipula la frecuencia de alimentación al motor a fin de obtener el control de la

velocidad de la máquina

Estos variadores mantienen la razón Voltaje/ Frecuencia (V/Hz) constante entre los

valores mínimo y máximos de la frecuencia de operación, con la finalidad de evitar

la saturación magnética del núcleo del motor y además porque el hecho de operar el

motor a un voltaje constante por encima de una frecuencia dada (reduciendo la relación

V/Hz) disminuye el par del motor y la capacidad del mismo para proporcionar potencia

constante de salida.

Variación de Frecuencia de Motor de AC Asíncrono. CONMUTACIÓN DE POLOS En consecuencia; la velocidad de giro de un motor no depende en nada del voltaje de funcionamiento, y como el valor de la frecuencia de red es inalterable, para cambiar la velocidad de un motor solo se puede hacer, cambiando el número de polos que tiene el motor. Los motores de dos velocidades, por tanto, llevan tomas intermedias de los pares de polo, a la caja de bornes; para que, con la ayuda de conmutadores especiales, poder alterar las

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entradas y salidas de la corriente a cada par de polos del motor. Consecuentemente el número de revoluciones se verá alterada por la posición del conmutador de polos. Todos los motores de dos velocidades, llevaran en la caja de bornes, el doble de conexiones de un motor de una sola velocidad. En la tabla I puede verse como los motores europeos, que trabajan a una frecuencia de 50 Hz, son más lento que los del continente americano que trabajan a 60 Hz; también se observa, que para conseguir velocidades mayores, como por ejemplo; las que se necesitan en el radar, donde se emplean frecuencia de 400 Hz; con lo que se consiguen motores de rotor muy rápidos.

Cuanto más velocidad tenga un motor, y en consecuencia, ser menor el número de polos, más económico de precio será el motor, pues las dimensiones también son menores.

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A igual velocidad las dimensiones del motor aumenta con la potencia que

desarrolle.

VARIACIÓN DE FRECUENCIA Hoy día ya es posible cambiar la velocidad e los motores, sin necesidad de variar el número de pares de polos; en la fórmula se observa que si el valor de la frecuencia en vez de tener un valor fijo de 50 o 60 Hz, se pudiera variar este valor; entonces se obtendría valores diferentes del número de r.p.m., del motor. Esto se realiza con los variadores de velocidad estáticos. Pequeños dispositivos electrónicos que se intercalan entre el interruptor y el motor; con el que fácilmente se puede actuar sobre la frecuencia para variar la velocidad del motor sin necesidad de complicados conmutadores de polos.

FUNCIONAMIENTO DEL REGULADOR DE VELOCIDAD La corriente alterna trifásica es rectificada y convertida en corriente continua, y luego, en un circuito inversor, se vuelve a convertir en alterna trifásica. Para que la frecuencia pueda ser variable, no se llega a transformar del todo en una corriente lineal, una parte de esta corriente de entrada se filtra a un circuito intermedio que regula la salida. La relación entre el voltaje y la frecuencia debe de mantenerse constante para que el motor conserve su par de fuerza con-tante, independientemente de la velocidad. Esto quiere decir que se cambia la tensión y la frecuencia en la misma proporción.

En la figura 2 se ha representado en esquema de bloques los cuatro circuitos principales que lleva un variador de velocidad: Rectificador, circuito intermedio, inversor y circuito de

regulación.

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TIPOS BÁSICOS DE CONVERTIDOR DE FRECUENCIA El convertidor de frecuencia apareció a finales de la década de los sesenta del siglo pasado. En 35 años se ha desarrollado mucho los semiconductores y microprocesadores lo que ha supuesto una mejora importante en los convertidores de frecuencia. De los cuatro componentes principales el primero es el rectificador, que transforma la tensión trifásica de la red en tensión continua pulsatoria. Hay dos tipos básicos de rectificadores: Los regulados y los no regulados.

El segundo circuito intermedio puede ser puede ser de tres tipos diferentes: uno transforma la tensión la tensión del rectificador en corriente continua; otro tipo estabiliza la tensión pulsatoria de corriente continua y la envía al inversor y el tercer tipo transforma la tensión contante de corriente continua del rectificador en un valor

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variable. El tercer bloque es el inversor que controla la frecuencia y la tensión del motor. Existe otro tipo de inversor que también transforma la tensión constante de corriente continua en tensión variable de corriente alterna. El cuarto bloque está compuesto por un equipo electrónico que transmite señales tanto al rectificador como al circuito intermedio y al inversor. Esta parte del control dependerá de la configuración del convertidor de frecuencia. Los convertidores de frecuencia se pueden agrupar según el comportamiento del sistema que controla la alimentación del motor en: - Convertidor de frecuencia con modulación por amplitud de pulsos (PAM) - Convertidores de frecuencia con modulación por anchura de pulsos (PWM) - Inversores de fuentes de corriente (CSI) CONVERTIDOR DE FRECUENCIA CON MODULACIÓN POR AMPLITUD DE PULSO (PAM) Básicamente representado en la figura 4, donde se aprecia los cuatro bloques que actúan sobre la frecuencia de salida para el motor.

La tensión y la frecuencia se hacen variar simultáneamente. El rectificador da una corriente continua fija, por lo que se aplica un transistor que conecta o suprime alternativamente la tensión de corriente continua fija dando una tensión variable después del filtro formado por una bobina y un condensador. La magnitud de la tensión de corriente continua variable depende del tiempo durante el cual el transistor da paso de corriente. El circuito de control y regulación mide y compara esta tensión con al entrada, si existe una diferencia, automáticamente se efectúa la regulación hasta que

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se obtenga una tensión correcta a partir del filtro. La frecuencia de la tensión de salida se hace variar en el inversor cambiando la duración del período. Durante un período, los tiristores se activan varia veces. La duración del período puede ser controlada:

1. Directamente por la señal de control.

2. Por la tensión de corriente continua variable, proporcional a la señal de control.

Frenado El motor actuará como generador al ser impulsado por la carga. Si el motor está conectado directamente a la fuente de suministro, la energía generada se devuelve a la red y esto frena el motor. El convertidor de frecuencia tipo PAM no permite que eta energía producida sea devuelta a la red porque el rectificador la bloquea, llegando sólo hasta el circuito intermedio.

Ventajas de los convertidores de frecuencia PAM ! Relación entre tensión y frecuencia siempre constante, es decir, que el motor no puede pararse incluso aunque sea sobrecargado

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! Muy apropiado para el funcionamiento en paralelo con otros motores ! Velocidad constante cualquiera que sea su carga ! El motor funciona de manera suave incluso a bajas velocidades ! A prueba de cortocircuitos ! Rendimiento muy elevado ! El motor funciona de manera silenciosa ! Frenado por resistencia Inconveniente ! La energía de frenado no puede ser devuelta a la red eléctrica CONVERTIDOR DE FRECUENCIA PAM CON RECTIFICADOR CONTROLADO El convertidor de frecuencia con modulación por amplitud de pulsos puede ser también diseñado por rectificador controlado, como se ilustra en la figura 6.

La tensión se controla por un rectificador controlado, con lo que es innecesario el transistor regulador, la frecuencia se controla directamente, independientemente de la tensión. Esto es perfecto en condiciones normales de funcionamiento; pero, si se alcanza el límite de la corriente y por tanto, si la tensión ha sido disminuida sin reducir simultáneamente la frecuencia, la tensión y la frecuencia dejan de ser proporcionales, el motor se parará mientras el inversor siga funcionando. Será preciso arrancar de nuevo. Para evitar que el límite de la corriente sea rebasado durante la aceleración, es preciso que la señal de control no cambie a una velocidad superior a la que el motor es capaz de seguir. Por tanto, el tiempo de aceleración debe ser ajustado para que se adapte a

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la carga. Con el rectificador controlado se obtiene la ventaja de que la energía de frenado del circuito intermedio puede ser devuelta a la red eléctrica. Sin embargo esto requiere un inversor de frenado con seis tiristores conectado en paralelo con el rectificador como muestra la figura 7

Ventajas de los convertidores de frecuencia PAM con rectificador controlado ! La energía de frenado puede ser devuelta ala red por medio de un inversor suplementario ! Apropiado para funcionamiento de motores en paralelo si la corriente de arranque de los motores no corresponde a la limitación de corriente (parada del motor) ! Buen rendimiento del sistema Inconvenientes ! El rectificador controlado da lugar a importantes perturbaciones y pérdidas en la red de distribución ! El motor se para cunado el convertidor de frecuencia llega al límite de la corriente (aceleración rápida y cargas en cresta) ! Regulación de tensión actúa lentamente. Esto es desfavorable en caso de cortocircuito ! Indeseables oscilaciones periódicas del par a velocidades muy lentas

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8. CONVERTIDOR DE FRECUENCIA CON MODULACIÓN POR ANCHURA DE PULSO (PWM) El esquema básico de los convertidores PAM es el de la figura 8

En esta figura se observa que la tensión continua es constante hasta e inversor. Esto significa que tanto la tensión como la frecuencia deben ser cambiadas en el inversor para que el motor pueda ser sometido a estas variaciones. La tensión se controla aplicando la tensión máxima al motor durante períodos más o menos largos. La frecuencia se controla aplicando impulsos positivos durante medio período e impulsos negativos durante el siguiente medio período. El circuito de control establece los tiempos de activación y desactivación de los tiristores en los puntos de intersección entre la tensión senoidal y la tensión triangular.

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En la figura 9 las tensiones de regulador aplicadas a los tiristores para controlar la frecuencia de salida. La amplitud de la tensión senoidal y la amplitud de la tensión triangular determina la anchura de los impulsos de tensión que se aplican al motor.

Frenado Durante el frenado, el motor actúa como generador, pero la energía sólo vuelve hasta el filtro del circuito intermedio ya que el rectificador bloquea el paso. Por tanto, el frenado está limitado, a no ser que se extraiga la energía a partir del circuito intermedio. Si se sustituye el rectificador por dos puentes de tiristores conectados en antiparalelo, como en la figura 7, la energía puede ser devuelta a la red eléctrica aunque esto producirá algunas perturbaciones en la red de distribución y es de realización más costosa. Ventajas de los convertidores de frecuencia PWM ! El motor funciona de manera suave, incluso a bajas velocidades ! Es posible realizar el frenado a través de un módulo de frenado ! Son apropiados para funcionamiento de motores paralelos sólo si la corriente de

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arranque de los motores no da lugar a la limitación de la corriente (parada del motor) ! Buen rendimiento del sistema Inconvenientes ! Motor ruidoso en razón de la forma de la curva de tensión ! Parada del motor cunado el convertidor de frecuencia llega a la limitación de corriente (Aceleración rápida y valor de cresta de la carga). La aceleración debe ser adaptada a la carga pera evitar la limitación de la corriente.

INVERSOR DE CORRIENTE (CSI) El esquema básico es el de la figura 10, muy simplificada, donde se observa que el circuito intermedio es simplemente una bobina.

Al igual que los esquemas anteriores, este esquema, también está muy simplificado. Puede verse que no hay condensador en el circuito intermedio. La misión del condensador en los circuitos anteriores consistía en mantener la tensión constante a una frecuencia dada. Por tanto, la carga determinaba la corriente del motor. Aquí la situación es inversa. La tensión variable procedente del rectificador controlado se transforma por medio de la bobina en una corriente continua ajustable adaptada a la frecuencia. De esta forma, la carga es la que determina la tensión del motor. Mayores cargas, exigen tensiones de motor elevadas. El convertidor de frecuencia CSI no es apropiado para funcionamiento de motores en

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paralelo, pues los condensadores del inversor deben ser adaptados a la potencia del motor. Frenado En este caso la energía de frenado es conducida directamente a la red de distribución eléctrica sin utilizar componentes suplementarios.

Ventajas de los convertidores de frecuencia CSI ! La energía de frenado puede ser devuelta a la red de distribución de electricidad sin componentes suplementarios ! El convertidor está a prueba de cortocircuitos porque funciona a corriente constante, incluso si ocurre un cortocircuito ! Buen rendimiento del sistema ! El motor funciona de manera silenciosa Inconvenientes ! Utilización limitada en el caso de funcionamiento de motores en paralelo ! A velocidades lentas se producen indeseables variaciones periódicas del par ! El rectificador controlado genera importantes perturbaciones y pérdidas en la red de distribución de electricidad ! Reacción lenta a los cambios de carga