Funcionamiento y Control de Variadores de Velocidad: Conceptos Técnicos Esenciales

Aceleración y deceleración controlada

La aceleración y deceleración se controlan por medio de una rampa de aceleración o deceleración, ya sea lineal o en forma de S. Generalmente, las rampas pueden regularse, lo que permite variar el tiempo de aceleración según las necesidades del proceso.

Diferencia entre deceleración controlada y frenado de parada

• Deceleración: Los arrancadores y variadores electrónicos permiten controlar la deceleración mediante una rampa lineal o en forma de S.
• Frenado: Este proceso supone parar el motor sin controlar la rampa de deceleración. Se realiza inyectando corriente continua hasta que el motor se detiene. Este método permite frenar a baja velocidad ventiladores de fuerte inercia o mantener un par en la parada en el caso de ventiladores situados en un flujo de aire.

Protección integrada en variadores de velocidad

Los variadores garantizan la protección térmica del motor y la suya propia, así como la protección contra cortocircuitos de los motores. Sin embargo, es necesario incorporar un disyuntor motor para proteger de cortocircuitos la línea de alimentación del variador.

Elementos fundamentales en variadores para motores de corriente continua

Incluyen un convertidor o rectificador de corriente alterna a corriente continua, controlado mediante tiristores. Esto permite que la tensión de corriente continua obtenida sea variable, logrando así variar la velocidad (ya sea a par constante o a potencia constante).

Diferencia entre el módulo de control y el módulo de potencia

• Módulo de control: Todas las funciones de los variadores y arrancadores modernos se gestionan mediante microprocesadores que utilizan los ajustes, las órdenes transmitidas por un operador o por una unidad de tratamiento, y los resultados de las mediciones de velocidad, corriente, etc.
• Módulo de potencia: Está compuesto por el rectificador controlado, filtros, estabilizador y troceador (chopper).

Funcionamiento a par constante y potencia constante en motores de CC

A diferencia de los motores de corriente alterna asíncronos, en los motores de corriente continua se puede variar la velocidad con la tensión de alimentación:

Trabajo a par constante

Con excitación constante (alimentación del inductor o estator), la velocidad del motor es función de la tensión aplicada al inducido (rotor). La variación de velocidad es posible desde el paro hasta la tensión nominal de alimentación.

Trabajo a potencia constante

Cuando el rotor del motor se alimenta a tensión constante, es posible aumentar su velocidad reduciendo la corriente de excitación (la corriente del estator).