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Variadores de Frecuencia

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on 11 November 2013

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Transcript of Variadores de Frecuencia

Introducción
En este informe se dará a conocer de qué forma puede variar la frecuencia de los motores asíncronos trifásicos preferentemente o monofásicos en algunos casos, mediante la transformación de la corriente alterna a continua y viceversa haciéndola así en una frecuencia alterna variable.
Variadores de Frecuencia
¿Que son los variadores de frecuencia?
Se trata de dispositivos electrónicos, que permiten el control variable de velocidad de motores eléctricos de inducción, los hay de corriente continua (variación de la tensión), y de corriente alterna (variación de frecuencia). Los más utilizados son los de motor trifásico de inducción y rotor sin bobinar (jaula de ardilla). También se le suele llamar inversores o variadores de velocidad.
La parte fija de la maquina se llama estator y la parte giratoria rotor.
ESTATOR: en las ranuras ubicadas en el lado interior del estator se coloca un arrollamiento trifásico, constituido por 3 arrollamientos iguales (uno por cada fase) desplazados 120º entre sí (para un motor con un solo par de polos). Por lo visto en campos giratorios, los efectos simultáneos de las 3 corrientes de una red trifásica originan un campo constante que gira a velocidad síncrona (ns).

ROTOR: si en el interior del estator colocamos una espira en cortocircuito (rotor) que pueda girar alrededor de un eje.

Con respecto a la velocidad de los convertidores suelen permitir dos tipos de control:
CONTROL MANUAL DE VELOCIDAD: la velocidad puede ser establecida o modificada manualmente (display de operador). Posibilidad de variación en el sentido de giro.
CONTROL AUTOMÁTICO DE VELOCIDAD: Utilizando realimentación se puede ajustar. La velocidad automáticamente. Esta solución es la ideal para su instalación en aplicaciones en las que la velocidad demanda varía de forma continua.
Diagrama en bloques de un variador.
1.- RECTIFICADOR: partiendo de la red de suministro de c.a., monofásica o trifásica, se obtiene c.c. mediante diodos rectificadores.

2.- BUS DE CONTINUA: La función del circuito intermedio es alimentar la tercera etapa, es decir al ondulador, y esto puede hacerlo funcionando como fuente de tensión, en cuyo caso se colocaría un condensador electrostático entre los terminales (+) y (-) para mantener constante la tensión y daría lugar a un inversor con circuito intermedio de tensión.

3.- ETAPA DE SALIDA: desde la tensión del bus de contínua, un ondulador convierte esta energía en una salida trifásica, con valores de tensión, intensidad y frecuencia de salida variables. Como elementos de conmutación, se usan principalmente transistores bipolares (BJT), CMOS o similares, IGBT, tiristores (SCR), GTO… etc. Las señales de salida, se obtiene por diversos procedimientos como troceado, mediante ciclo convertidores, o señales de aproximación senoidal mediante modulación por anchura de impulsos PWM.

4.- Control y E/S: circuitos de control de los diferentes bloques del variador, protección,
Regulación… y entradas y salidas, tanto analógicas como digitales. Además se incluye el
Interfaz de comunicaciones con buses u otros dispositivos de control y usuario.

.-Principales tipos de variadores
Los variadores son convertidores de energía encargados de modular la energía eléctrica que recibe el motor. Los tipos más habituales son:

• RECTIFICADOR CONTROLADO.
Suministra corriente continua a partir de una red alterna monofásica o trifásica y controla el valor medio de la tensión.

• REGULADOR DE TENSIÓN.
Suministra tensión alterna a partir de una red alterna monofásica o trifásica, con la misma frecuencia fija de la red y controlando el valor eficaz de la tensión.

• CONVERTIDOR DE FRECUENCIA.
Suministra tensión alterna a partir de una red alterna monofásica o trifásica de frecuencia fija, con valor eficaz y frecuencia variables según la ley U/f constante. Se utiliza como variador de velocidad para motores asíncronos de jaula.


Un variador de frecuencia.
Conclusión
En este informe se pudo comprender que son los variadores de frecuencia y cómo funcionan, y de que para llevar a cabo la variación de frecuencia de los motores ya sea trifásico o monofásico.
Además de que la energía trifásica es la más utilizada en este proceso ya que tiene un mayor número de ventajas en diferencia de la energía monofásica.
Hay que hacer cuatro pasos que son los fundamentales estos son los de rectificar la señal de entrada pasando por diodos rectificadores, después la de aplicar condensadores para dejar la señal los más continua posible, luego la de aplicar transistores o tiristores los cuales van a ser de potencia para así poder convertir la señal de intermedia en una señal de salida igual que la de entrada pero que ahora va poder ser variada por el variador de frecuencia. Y el último paso es el de control de este aparato el cual nos va a mostrar todo respecto de lo que sucede en el proceso de variación.
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