Introducción A Variadores De Frecuencia; Relación Volts/Hertz Constante - Hitachi SJ7002 Serie Manual De Instruccion

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Introducción a Variadores de Frecuencia
Introducción a Variadores de Frecuencia
El Propósito de
Controlar la
Velocidad en la
Industria
Qué es un
Inverter?
Alimentación
Torque y
Operación a
Relación
Volts/Hertz
Constante
• Los inverters Hitachi permiten controlar la velocidad de motores trifásicos a inducción de
CA. Ud. conecta la alimentación al inverter y el inverter al motor. Muchas aplicaciones se
benefician con la regulación de velocidad, en varios aspectos:
• Ahorro de Energía - HVAC
• Necesidad de coordinar velocidades con procesos adyacentes—textiles e impresión
•Necesidad de controlar la aceleración y desaceleración (par)
• Cargas sensibles - elevadores, procesadores de comida, actividades farmacéuticas
El término inverter y controlador de frecuencia variable están relacionados y son intercambi-
ables. Un controlador electrónico para motores de CA puede controlar la velocidad por medio
de la variación de la frecuencia de alimentación al motor. Un inverter, en general, es un dispos-
itivo que convierte CC en CA. La figura debajo, muestra como los controladores de frecuencia
variable emplean un inversor interno. El equipo primero convierte CA en CC a través de un
puente rectificador, creando una tensión interna de CC. Luego el circuito inversor convierte la
CC en CA otra vez para alimentar al motor. El inverter puede variar su frecuencia de salida y su
tensión de salida a fin de controlar la velocidad del motor.
Controlador de Frecuencia Variable
Convertidor Tensión de CC
L1/R
L2/S
Rectificador
L3/T
El dibujo simplificado del inverter mostrado presenta tres contactos conmutadores. En los
inverters Hitachi, los contactos inversores son IGBTs (transistores bipolares de compuerta
aislada "insulated gate bipolar transistors"). Usando un algoritmo de conmutación, el micro-
procesador maneja la operación de los IGBTs (ON y OFF) a muy alta velocidad creando la
forma de onda deseada a la salida. La inductancia de los bobinados del motor ayuda a suavizar
los pulsos.
En el pasado, los controladores variables de
frecuencia trabajaban a lazo abierto (escalar)
como técnica de control de velocidad. La
operación a relación tensión/frecuencia
constante, mantiene fija la relación entre la
tensión y la frecuencia aplicadas. En estas
condiciones, los motores a inducción de CA
mantienen constante el par durante todo el
rango de operación. Para algunas aplicaciones,
la técnica escalar fue adecuada.
Hoy, con el advenimiento de sofisticados
microprocesadores y procesadores de señales
digitales (DSPs), es posible controlar la
velocidad y el par de los motores a inducción de CA con una exactitud sin precedentes. El
SJ700 utiliza estos dispositivos para realizar los complejos cálculos matemáticos requeridos
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para alcanzar un comportamiento superior. La técnica está referida al control vectorial sin
sensor. Esta le permite al inverter controlar la tensión y corriente de salida continuamente y la
Inverter
+
+
–
Tensión
de Salida
100%
Motor
U/T1
V/T2
W/T3
V
Torque Constante
0
Frecuencia de salida
f
100%