Un variador de velocidad (VFD), también conocido como convertidor de frecuencia o inversor, es un dispositivo electrónico que controla la velocidad de un motor eléctrico de corriente alterna (CA) variando la frecuencia y el voltaje suministrados al motor. En esencia, permite que un motor funcione a velocidades diferentes a las fijadas por la frecuencia de la red eléctrica.
La estructura básica de un variador de velocidad se compone de tres etapas principales:
1. Rectificador: Convierte la corriente alterna (CA) de la red eléctrica en corriente continua (CC). Utiliza diodos o tiristores para lograr esta conversión. Imagina que la corriente alterna fluye en dos direcciones, el rectificador la obliga a fluir en una sola dirección, como una calle de un solo sentido.
2. Circuito Intermedio (Bus de CC): Este circuito suaviza la corriente continua proveniente del rectificador y la almacena. Utiliza condensadores y, a veces, inductores para filtrar las fluctuaciones y proporcionar una fuente de energía estable. Piénsalo como un tanque de agua que acumula el agua que llega de una fuente irregular y la libera de forma constante.
Diagrama Electrico De Un Variador De Velocidad De Un Motor S
3. Inversor: Convierte la corriente continua (CC) del circuito intermedio nuevamente en corriente alterna (CA), pero esta vez con la frecuencia y el voltaje deseados. Utiliza interruptores electrónicos rápidos, como transistores bipolares de puerta aislada (IGBTs), para generar una señal de CA variable. El inversor es como un grifo que abre y cierra rápidamente, creando una onda de corriente alterna que alimenta el motor. Al controlar la velocidad a la que se abre y cierra el grifo (la frecuencia), se controla la velocidad del motor.
En resumen: La CA de la red entra, se convierte en CC, se almacena y luego se convierte de nuevo en CA con las características que necesitamos para controlar la velocidad del motor.
VARIADORES DE VELOCIDAD INGENIERIA EN MECATRONICA UNIVERIDAD
Además de estas tres etapas principales, un variador de velocidad también incluye:
Unidad de control: Un microprocesador que controla todas las funciones del variador, incluyendo la generación de las señales para el inversor, la protección del motor y la comunicación con otros dispositivos.
Circuito de protección: Protege al variador y al motor de sobrecargas, cortocircuitos y otras condiciones anormales.
Interfaz de usuario: Permite al usuario configurar y monitorear el variador. Puede ser un panel con botones y una pantalla, o una conexión a una computadora.
La comprensión de esta estructura básica es fundamental para entender cómo funciona un variador de velocidad y cómo se puede utilizar para controlar motores eléctricos de manera eficiente y precisa.
