Un convertidor de frecuencia es un tipo de controlador de motor que acciona un motor eléctrico variando la frecuencia y el voltaje de su fuente de alimentación. Los convertidores también tienen la capacidad de controlar la aceleración y la desaceleración del motor, respectivamente, durante su arranque o parada.
Aunque el convertidor se encargue de controlar la frecuencia y la tensión de la potencia suministrada al motor, a menudo nos referimos a esto como control de velocidad, ya que el resultado final es un ajuste de la velocidad del motor.
Hay muchas razones por las que puede resultar interesante ajustar esta velocidad del motor.
Por ejemplo, con la finalidad de:
- Ahorrar energía y mejorar la eficiencia del sistema
- Convertir la potencia en aplicaciones de hibridación
- Adaptar la velocidad de la unidad a los requisitos del proceso
- Adaptar el par o la potencia de un accionamiento a los requisitos del proceso
Mejorar el entorno de trabajo
Reducir los niveles de ruido; por ejemplo, en ventiladores y bombas - Reducir el estrés mecánico de las máquinas para prolongar su vida útil
Limitar los picos de consumo para evitar los precios de demanda máxima y reducir el tamaño del motor necesario
Además, las unidades actuales integran capacidades de diagnóstico y de trabajo en red para un mejor control del rendimiento y una mayor productividad. Por lo tanto, el ahorro energético, el control inteligente del motor y la reducción de la corriente de pico son tres grandes razones para elegir un convertidor de frecuencia como controlador en todos los sistemas accionados por motor.
Los usos más comunes de los convertidores son el control de ventiladores, bombas y compresores, y estas aplicaciones representan el 75 % de todos los convertidores que se utilizan en el mundo.
Otros tipos de controladores de motor menos sofisticados son los arrancadores suaves y los contactores transversales. Un arrancador suave es un dispositivo de estado sólido y proporciona una suave aceleración a toda velocidad durante el arranque de un motor eléctrico.
Un contactor transversal es un tipo de controlador de motor que aplica toda la tensión de línea a un motor eléctrico.
¿Qué tienen de especial los convertidores de Danfoss?
La diferencia entre los convertidores de Danfoss y los de otros proveedores es que Danfoss es líder mundial en el mercado de convertidores de frecuencia y se especializa exclusivamente en este tipo de unidades. Usted recibirá un convertidor de alta calidad que habrá adaptado exactamente en función de sus necesidades. Además, cada una de las unidades se somete a pruebas exhaustivas antes de salir de la fábrica. Nuestros expertos se centran en todos los detalles posibles de la optimización del convertidor, y están siempre al tanto de los últimos avances tecnológicos. Con frecuencia, somos nosotros mismos los que concebimos los últimos avances. Danfoss Drives cuenta con una amplia oferta de convertidores VLT® y VACON®, y usted obtiene mucho más que la unidad en sí misma. Además, tendrá acceso a todos nuestros conocimientos técnicos sobre las aplicaciones y a una amplia gama de servicios de mantenimiento para hacer que sus sistemas funcionen a la perfección durante todo su ciclo de vida útil.
Le ofrecemos los mejores componentes posibles y una flexibilidad total para que pueda ajustar el rendimiento del sistema de forma que se adapte perfectamente a su aplicación. Un aspecto importante de esta flexibilidad es la posibilidad de utilizar sus convertidores con todas las tecnologías de motores habituales, ya que los convertidores VLT® y VACON® están diseñados para ser totalmente compatibles. Esto permite un ahorro significativo en piezas de repuesto y en situaciones de reequipamiento.
¿Cuál es la principal ventaja de usar un convertidor de frecuencia?
Un convertidor de frecuencia puede variar la potencia suministrada para adaptarse a las necesidades energéticas de los equipos accionados. De este modo, se ahorra energía o bien se optimiza el consumo de energía.
El convertidor puede reducir drásticamente el consumo de energía en comparación con el funcionamiento directo en línea, con el cual el motor funcionará a la máxima velocidad con independencia de la demanda. Al usar un convertidor, es habitual obtener un ahorro de energía o combustible del 40 %. El efecto de funcionamiento homogéneo significa que el uso de convertidores también reduce las emisiones de óxidos nitrosos (NOx) y la huella de CO2 de los sistemas en los que se instalan.
¿Los variadores se pueden utilizar para conversión de energía?
Otro uso de los variadores de frecuencia está en la conversión de energía para sistemas híbridos que utilizan almacenamiento en baterías.
¿Cuál es la diferencia entre un variador de frecuencia, un convertidor de frecuencia y un variador de velocidad?
Ninguna: todos estos nombres se refieren al mismo tipo de dispositivo.
Tipos de convertidores
Existen muchos tipos distintos de convertidores disponibles, ya que se utilizan de forma generalizada en la industria. Tanto los convertidores monofásicos como los trifásicos han evolucionado para adaptarse a una amplia variedad de aplicaciones. Entre las diferencias existentes en los distintos tipos de convertidores se hayan los métodos utilizados para el control de la frecuencia y la tensión, así como la tecnología de mitigación de armónicos.
Más información sobre las soluciones de mitigación de armónicos de Danfoss Drives
Los tres principales diseños utilizados para los convertidores de frecuencia son la modulación de la anchura de impulsos (PWM), el inversor de fuente de corriente y el inversor de fuente de tensión. La técnica de PWM es la más habitual. Esta técnica requiere el encendido y apagado de forma repetida de los dispositivos de alimentación del convertidor de frecuencia (transistores o transistores bipolares de puerta aislada [IGBT]), para generar los niveles adecuados de tensión cuadrática media (RMS). La técnica de PWM consigue variar la frecuencia y la tensión de salida mediante el control y la variación de la anchura de los impulsos.