Variador de Velocidad Información Distribución y venta 2025

Hoy en día, cada vez se instalan más equipos variadores de velocidad con motores de CA en diversos edificios, como empresas, hoteles o incluso restaurantes. Desde hace muchos años, la electrónica avanza de forma asombrosa, por lo que los accionamientos actuales toman la delantera a la PWM (modulación por ancho de pulso).

Otros nombres para un VFD son: accionamiento de velocidad variable, accionamiento de frecuencia variable, accionamiento de CA, microaccionamiento e inversor. Antes de ver cómo funciona y cómo se puede utilizar, merece la pena ver la historia de los controladores de motor, y también cómo funciona el propio motor de inducción. IP Systèmes ha utilizado toda su experiencia y conocimientos para ofrecerle la mejor gama de variadores de frecuencia del mercado, desde el nivel básico hasta el más alto, para accionamientos estándar o avanzados.

Variador de Frecuencia: Definición, Funcionamiento, Características y Ventajas

Un variador de frecuencia (VDF) es un dispositivo electrónico que regula la velocidad y el torque de un motor eléctrico al controlar la frecuencia y el voltaje de la energía suministrada. Su principal función es mejorar la eficiencia energética y optimizar el rendimiento de los procesos industriales, reduciendo costos operativos y prolongando la vida útil de los equipos.

Así es como actúa el variador de frecuencia

El VDF opera ajustando la frecuencia de la corriente alterna que alimenta el motor. Su funcionamiento se basa en tres etapas principales:

1️⃣ Rectificación: Convierte la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC).
2️⃣ Modulación de frecuencia: A través de un inversor, la corriente continua se transforma nuevamente en corriente alterna, ajustando la frecuencia y el voltaje según las necesidades del motor.
3️⃣ Control del motor: Regula la velocidad y el torque, permitiendo un funcionamiento eficiente y adaptable a diferentes aplicaciones industriales.

Los variadores de frecuencia son ampliamente utilizados en sectores como manufactura, minería, HVAC, bombeo de agua y automatización industrial.

Características y Ventajas del Variador de Frecuencia

✅ Ahorro energético: Reduce el consumo de electricidad al ajustar la velocidad del motor según la demanda del sistema.
✅ Mayor vida útil del equipo: Minimiza el desgaste mecánico y reduce el impacto de arranques bruscos.
✅ Control preciso del motor: Ajusta la velocidad con alta precisión, mejorando la eficiencia operativa.
✅ Menor mantenimiento: Disminuye la necesidad de intervenciones correctivas al evitar sobrecargas y fallos prematuros.
✅ Reducción del ruido y vibraciones: Optimiza el rendimiento del motor, reduciendo la contaminación acústica.

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¿EN QUÉ CONSISTE UN VARIADOR DE VELOCIDAD?

Los dos componentes principales de un variador de velocidad son un control electrónico y un convertidor estático. Sin embargo, cada vez son más los accionamientos actuales que incorporan etapas de corrección del factor de potencia, que se han introducido en la máquina para hacerla más adecuada a las recientes normas electromagnéticas.

La mayoría de las veces, el convertidor implementado en el accionamiento es un inversor o un chopper.

El control electrónico se utiliza principalmente para regular y controlar la máquina a través del convertidor estático, lo que permite a cualquier usuario controlar directamente cualquier velocidad con gran facilidad.

La forma de fabricar un variador de velocidad está directamente relacionada con la estrategia de control elegida por el usuario, las dos principales son

Control de vectores;

Control escalar.

¿CÓMO FUNCIONA UN VARIADOR DE VELOCIDAD?

Una de las características de un motor de CA es que la velocidad mecánica de su rotor depende directamente de la frecuencia de las corrientes y del estator. Es esta relación relativa entre estos dos factores la que permite matemáticamente controlar el primero manipulando el segundo. Esto se denomina «condición de sincronismo» y se utiliza de forma diferente según si el accionamiento es asíncrono o síncrono.

Así que, para simplificar un poco, cada velocidad del accionamiento corresponde a una frecuencia del estator que se le dedica, por lo que controlar esta frecuencia equivale a elegir una de las velocidades del rotor de la máquina. El principio de funcionamiento de un variador de velocidad es, por lo tanto, el siguiente: las velocidades mecánicas se cambian modificando la frecuencia ligada a la corriente del estator.

Los variadores de velocidad de corriente alternan existen desde hace más de un siglo, pero como aún no estaban perfeccionados, les costó encontrar el camino del éxito y finalmente destronar a las famosas máquinas de corriente continua. Esa época ya ha pasado, gracias a todas las mejoras en los variadores de velocidad que han sido posibles, especialmente desde la realización de varios inventos en la electrónica de potencia.

¿CUÁLES SON LAS VENTAJAS DE UN VARIADOR DE VELOCIDAD?

El uso de variadores de velocidad tiene varias ventajas notables. La primera ventaja notable es que este tipo de máquinas permite que los motores arranquen lentamente, evitando así el fenómeno de la caída de tensión y, al mismo tiempo, los cortocircuitos debidos al arranque.

Otra ventaja de los variadores de velocidad es la optimización de la potencia del motor al que se conectan. Un motor con accionamiento de velocidad variable será mucho más potente que un motor tradicional.

Una tercera ventaja de un variador de velocidad es la precisión de las velocidades elegidas, por lo que puede controlar un factor muy importante en la producción de energía de su motor, así como un uso más prolongado del mismo.

Una última pero no menos importante ventaja de los variadores de velocidad es el importantísimo ahorro de energía que permiten en el consumo de los motores de corriente alterna.

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TIPOS DE VARIADORES DE VELOCIDAD Y SUS BENEFICIOS

Los motores también pueden sufrir daños sino existe un control de la velocidad apropiadamente. Para ello es necesario recurrir a un controlador especial que recibe el nombre de variador de velocidad, el cual se emplea en una amplia gama de aplicaciones industriales, como ventiladores, equipo de aire acondicionado, elevadores, transportadores industriales, etc.

Por ello, en Motorex, te daremos a conocer los tipos de variadores que existen en el mercado industrial.

Es importante conocer los tipos de variadores para conocer un mayor panorama a la hora de adquirir uno. En términos generales, existen tres tipos básicos de variadores: mecánicos, hidráulicos y eléctricos, siendo los mecánicos los más antiguos.

VARIADORES MECÁNICOS

Variador de paso ajustable: Un dispositivo que emplea poleas y bandas en las cuales el diámetro de una o más poleas puede ser modificado.

Variador de tracción: Transmite potencia a través de rodillos metálicos y se ajusta moviendo los rodillos para cambiar las áreas de contacto entre ellos.

VARIADORES HIDRÁULICOS

Variador hidrostático: Consta de una bomba y motor hidráulico (ambos de desplazamiento positivo). Una revolución de la bomba o el motor corresponde a una cantidad bien definida de volumen del fluido manejado. De esta manera la velocidad puede ser controlada mediante la regulación de una válvula de control, o bien, cambiando el desplazamiento de la bomba o el motor.

Variador hidrodinámico: Emplea aceite hidráulico para transmitir par mecánico entre un impulsor de entrada (sobre un eje de velocidad constante) y un rotor de salida (sobre un eje de velocidad ajustable). También llamado acoplador hidráulico de llenado variable.

Variador hidroviscoso: Posee uno o más discos conectados con un eje de entrada, los cuales estarán en contacto físico (pero no conectados mecánicamente) con uno o más discos conectados al eje de salida.

VARIADORES ELÉCTRICO-ELECTRÓNICOS

Los variadores eléctrico-electrónicos incluyen tanto el controlador como el motor eléctrico. Los primeros variadores de esta categoría emplearon la tecnología de los tubos de vacío; con los años se han ido incorporando dispositivos de estado sólido, lo cual ha reducido significativamente el volumen y costo, mejorando la eficiencia y confiabilidad de los dispositivos.

Existen cuatro categorías de variadores de velocidad eléctrico-electrónicos:

*variadores para motores de CC (muy usados durante los años 1980 y 1990 para un mejor control de torque y velocidad)

*variadores de velocidad por corrientes de Eddy. (usados en muy pocas aplicaciones, reemplazados por variadores de frecuencia)

*variadores de deslizamiento. (usados en muy pocas aplicaciones por su baja eficiencia)

*variadores para motores de CA (también conocidos como variadores de frecuencia y los más usados actualmente en el mercado).

BENEFICIOS

El beneficio principal de los variadores de velocidad es que disminuye el consumo de energía en los procesos que controla, dando como resultado considerables disminuciones en los costos de operación.

Por ello, te damos a conocer algunos más beneficios del uso de un variador de velocidad. ¡Tome nota!

• Operaciones más suaves, progresivas y sin saltos.
• Control de la aceleración, desaceleración y velocidad.
• Ahorro de energía.
• Aumento de vida útil del motor.
• Compensación de variables en procesos variables.
• Permitir operaciones lentas para fines de ajuste o prueba.
• Ajuste de la tasa de producción.
• Permite visualizar variables eléctricas (tensión, frecuencia, rpm, etc).
• Permite posicionamiento de alta precisión para el motor (encoder).
• Control del par motor (torque).

¿CÓMO FUNCIONA UN VARIADOR DE VELOCIDAD TRIFÁSICO?

Un variador de frecuencia por definición es un regulador industrial que se encuentra entre la alimentación energética y el motor. La energía de la red pasa por el variador y regula la energía antes de que ésta llegue al motor para luego ajustar la frecuencia y la tensión en función de los requisitos del procedimiento.

¿CÓMO FUNCIONA UN VARIADOR DE VELOCIDAD MECÁNICO?

Su funcionamiento se basa en el accionamiento regulado de una bobina de campo, que genera un campo magnético que se transmite al rotor de entrada, y éste a su vez lo traslada al rotor de salida. Cuanto mayor sea la intensidad generada por el campo magnético, mayores serán también la velocidad y el par transmitidos.

Los variadores mecánicos son elementos capaces de modificar la velocidad el mismo momento de ser accionados, sin alterar la del elemento motriz, normalmente un motor eléctrico, y variar su velocidad final en un rango previamente definido según su tamaño y construcción.

¿CUÁNTO DURA UN VARIADOR?

Todas las partes del variador, es decir, correa, zapatas y rodillos se tienen que revisar constantemente y, en caso de cambiarlos, seguir las instrucciones del fabricante. De forma general, se recomienda cambiar la transmisión entre los 12 y los 15.000 kilómetros.

¿CUÁNDO SE NECESITA UTILIZAR UN VARIADOR DE VELOCIDAD?

Los variadores de velocidad son mejor usados cuando el proceso requiere velocidades variables, velocidades ajustables que puedan optimizar un proceso para ahorrar energía y obtener descuentos en las utilidades de la compañía, por ejemplo: Aplicaciones de ventiladores y bombas.

¿QUÉ MANTENIMIENTO REQUIERE UN VARIADOR?

Realizar una inspección visual de las tarjetas, ya que con el tiempo, las vibraciones mecánicas van quebrando algunas soldaduras. No utilizar productos de limpieza aceitosos. Si el equipo tiene suciedad en extremo, lo mejor es utilizar un barniz aislante.

¿CÓMO SE MIDE UN VARIADOR?

Se puede utilizar un multímetro u osciloscopio digital con una sonda “filtro-paso-bajo” para verificar que la tensión en los terminales del motor se corresponde con la lectura de tensión mostrada en la pantalla del variador de velocidad.