• Author / Uploaded
• Lukautomat

Citation preview

Variadores de frecuencia. VDF Unidad 3

Descripción general del VDF. Un variador de frecuencia (siglas VFD, del inglés: Variable Frequency Drive o bien AFD Adjustable Frequency Drive) es un sistema para el control de la velocidad rotacional de un motor de corriente alterna (AC) por medio del control de la frecuencia de alimentación suministrada al motor.

R S T

Definiciones. Rectificador o conversor AC-DC: Se encarga de transformar una fuente alterna a una fuente continua. Inversores o conversor DC-AC: La idea es, a partir de una fuente continua, producir una señal alterna de frecuencia controlable. Chopper o conversor DC-DC: La idea es, a partir de una fuente de alimentación continua, producir otra señal continua de valor variable.

Principio de funcionamiento de un inversor. Cerrando secuencialmente, los interruptores S1 y S2, se logra en la carga una señal Quasi - senoidal, mas bien cuadrada, cuya frecuencia esta dada por la secuencia de tiempos en que los interruptores se cierran y se abren.

Circuito básico de un inversor.

Señal de salida de un inversor

Principio de funcionamiento de un Chopper. En el circuito básico de un conversor DC-DC o Chopper, se logra variar el voltaje medio en la carga o ec(av).

Circuito básico de un Chopper

Señal de salida de un Chopper.

Definición técnica del VDF. Son dispositivos que a partir del uso de rectificadores y un inversor entregan en su salida una señal de alimentación alterna de frecuencia variable y eventualmente de amplitud variable.

R S T

Rectificador

Filtro

+Vb

Inversor Trifásico.

R’ S’ T’

Tipos de VDF. Existen dos tipos de VDF. 1) VDF de amplitud fija. En este esquema la amplitud de la señal de salida es fijada por Vb, la frecuencia se controla con el inversor. 2)

VDF de amplitud variable. En este caso, mediante el disparo de los SCR o la conmutación de un Chopper, se controla el valor Vb. La frecuencia se controla con el inversor.

Tipos de VDF. 1)

VDF de amplitud fija.

Interruptores controlados con técnicas PWM

Tipos de VDF. VDF de amplitud variable: 2 esquemas:

2) R S T

Rectificador controlado (SCR)

Filtro

+Vb

R’ S’ T’

Inversor Trifásico.

variable α variable +Vb R S T

Rectificador

Filtro

Chopper

Filtro

Inversor Trifásico.

R’ S’ T’

Relación V/F constante. La necesidad de variar tanto la frecuencia como la amplitud se debe al hecho de querer mantener el torque de los motores eléctricos de C.A., cuando su velocidad es controlada por VDF. En esos casos, para mantener el torque de los motores es necesario mantener el cuociente: V = cte. f Donde: V = Valor R.M.S. de la señal de alimentación. f = Frecuencia de alimentación.

Tipos de VDF a nivel comercial. Dos tipos: 1)

Tipo escalar: Se usa para aplicaciones sencillas: control de bombas, correas transportadoras, etc. Elementos en donde el control fino de la velocidad no es necesario.

2)

VDF tipo vectorial: Se usa en sistemas en donde hay exigencias severas respecto al control de velocidad y el torque.