Variador de freqüència
Un variador de freqüència (sigles VFD, de l'anglés: Variable Frequency Drive o be AFD Adjustable Frequency Drive) és un sistema per al control de la velocitat rotacional d'un motor de corrent alterna (AC) per mig del control de la freqüència d'alimentació suministrada al motor. Un variador de freqüència és un cas especial d'un variador de velocitat. Els variadors de freqüència són també coneguts com drivers de freqüència ajustable (AFD), drivers de CA o microdrivers. Ya que la tensió (o voltage) es fa variar al mateix temps que la freqüència, a voltes són cridats drivers VVVF (variador de voltage variador de freqüència).
Principi de funcionament
[editar | editar còdic]Els dispositius variadors de freqüència operen baix el principi de que la velocitat síncrona d'un motor de corrent alterna (CA) està determinada per la freqüència de AC suministrada i el número de pols en l'estator, d'acort en la relació:
A on RPM = Revolucions per minut, f = freqüència de suministrament AC (Hercio), p = Número de pols
- les cantitats de pols més freqüentment utilisades en motors síncronos o en motors asíncronos són 2, 4, 6 i 8 pols que, seguint l'equació citada, resultarien en 3600 RPM, 1800 RPM, 1200 RPM i 900 RPM respectivament per a motors sincrónicos únicament i a la freqüència de 60 Hz, i 3000 RPM, 1500 RPM 1000 RPM i 750 RPM per a 50 Hz. Depenent de l'ubicació geogràfica funciona en 50 Hz o 60 Hz.
En els motors asíncronos les revolucions per minut són llaugerament menors pel propi asincronismo que indica el seu nom. En estos es produïx un desfasament mínim entre la velocitat de rotació (RPM) del rotor (velocitat "real" o "d'eixida") comparativament en la cantitat de RPM del camp magnètic (les quals si deurien complir l'equació dalt mencionada tant en motors síncronos com en motors asíncronos) degut a que només és atret pel camp magnètic exterior que ho aventaja sempre en velocitat (de lo contrari el motor deixaria de tindre parell en els moments en els que alcançara al camp magnètic).
La forma de variar la freqüència bàsicament consta de canviar el cicle de treball (temps ON i temps OFF en un periodo) d'una ona quadrada periòdica, de tal forma que el valor mig de la tensió (el promig) a lo llarc del temps varie entre V màxim i V mínim (vore figura la seua dreta). La velocitat en que variem el cicle de treball, o siga el seu valor mig, serà la freqüència de variació del valor mig.
Açò físicament es conseguix a través de "claus electròniques" de conmutación que són els IGBT (transistors bipolars de comporta aïllada) que actuen com a interruptors que en tancar-se i obrir-se per mig d'un software específic conformen l'ona quadrada, que permet obtindre la senyal sinusoidal.
Descripció de el VFD
[editar | editar còdic]Un sistema de variador de freqüència (VFD) consistix generalment en un motor de CA, un controlador i una interfaç operadora.
Motor de el VFD
[editar | editar còdic]El motor usat en un sistema VFD és normalment un motor d'inducció trifásico. Alguns tipos de motors monofásicos poden ser igualment usats, pero els motors de tres fases són normalment preferits. Varis tipos de motors síncronos oferixen ventages en algunes situacions, pero els motors d'inducció són més apropiats per a la majoria de propòsits i són generalment l'elecció més econòmica. Motors dissenyats per a treballar a velocitat fixa són usats habitualment, pero la millora dels dissenys de motors estàndar aumenta la fiabilitat i conseguix millor rendiment de el VFD.(variador de freqüència).
Controlador de el VFD
[editar | editar còdic]El controlador de dispositiu de variació de freqüència està format per dispositius de conversió electrònics d'estat sòlit. El disseny habitual primer convertix l'energia d'entrada CA en CC usant un pont rectificador. L'energia intermija CC és convertida en una senyal cuasisinusoidal de CA usant un circuit inversor commutat. El rectificador és usualment un pont trifásico de diodos, pero també s'usen rectificadores controlats. Degut a que l'energia és convertida en contínua, moltes unitats accepten entrades tant monofásicas com trifásicas (actuant com un convertidor de fase, un variador de velocitat).
Tan pronte com varen aparéixer els interruptors semiconductors, varen ser introduïts en els Variadors de Freqüència, sent aplicats en inversors de totes les tensions disponibles. Actualment, els transistors bipolars de porta aïllada (IGBTs)són usats en la majoria de circuits inversors.
Les característiques del motor CA requerixen una variació proporcional del voltage cada volta que la freqüència és variada. Per eixemple, si un motor està dissenyat per a treballar a 460 volts a 60 Hz, el voltage aplicat deu reduir-se a 230 volts quan la freqüència és reduïda a 30 Hz. Aixina la relació volts/hertzios deuen ser regulats en un valor constant (460/60 = 7.67 V/Hz en este cas). Per a un funcionament òptim, atres ajusts de voltage són necessaris, pero nominalmente la constant és V/Hz és la regla general. El método més nou i estés en noves aplicacions és el control de voltage per Modulació de l'Esgambi de Pols (PWM).
Vore també
[editar | editar còdic]Referències
[editar | editar còdic]- Que és un variador de freqüència
- Que és un variador de freqüència (Inglés) [1] archivat en Wayback Machine.
- [./Https://iguren.és/blog/tag/variadors-de-freqüència/ Qué és i cóm es conecta un variador de freqüència]
- Este artícul conté una traducció derivada de «Variador de frecuencia» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.