Rectificador controlado
Suministra c.c. a partir de una red alterna monofásica o trifásica. Para obtener la variación de la tensión se hace a través de la modificación del ángulo de retardo. Este tipo de variador se utiliza para alimentar motores de corriente continua, generalmente de excitación separada.
Convertidor de frecuencia
Suministra tensión alterna a través de una red alterna. Se utiliza como variador de velocidad para motores asíncrono de jaula.
Regulador de tensión
Suministra tensión alterna a través de una red alterna. Para obtener la variación de la tensión se hace a través de la modificación del ángulo de retardo. Generalmente se utiliza como arrancador progresivo para motores asíncronos de jaula estándar.
Principales funciones de los arrancadores y variadores de velocidad electrónicos
Aceleración controlada: se controla por medio de un rampa (generalmente se puede regular, y permite variar el tiempo de aceleración) de aceleración lineal o en forma de S.
Variación de velocidad: sistema dotado de un control con amplificación de potencia pero sin bucle de retorno (Sistema en lazo abierto).
Regulación de velocidad: Dispone de un sistema de control con amplificaciones de potencia y bucle de retorno (Sistema en lazo cerrado).
Deceleración controlada: deceleración natural; ocurre cuando el par resistente de la maquina sufre una deceleración.
Inversión del sentido de marcha: Puede controlarse a velocidad nula después de la deceleración sin frenado eléctrico, o con frenado eléctrico, para que la deceleración y la inversión sean rápidas.
Protección integrada: los variadores modernos garantizan tanto la protección térmica de los motores, como la del mismo.
Composición
módulo de control: gestiona el funcionamiento del aparato, módulo de potencia: suministra energía eléctrica al motor.
Principales del módulo de potencia son
los componentes de potencia, los interfaces de tensión y/o de corriente, en aparatos de gran calibre, un conjunto de ventilación.
Componentes de potencia
El diodo es un semiconductor no controlado que consta de dos zonas, P (ánodo) y N (cátodo), y que sólo permite que la corriente fluya en un sentido, del ánodo al cátodo. El transistor: Es un semiconductor controlado que consta de tres zonas alternas PNP o NPN.
Principales modos de funcionamiento
El tiristor Es un semiconductor controlado que consta de cuatro capas alternas PNPN. Funciona como un interruptor estático cuyo cierre se controla mediante el envío de un impulso eléctrico a un electrodo de control denominado puerta.
El IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) Es un tipo de transistor particular que se controla bajo tensión con muy poca energía, lo que explica la ausencia de relación entre la energía necesaria para el control y la corriente conmutada.
El GTO (Gate Turn off Thyristor) Es un tipo de tiristor particular cuya extinción se controla por medio de un impulso negativo.
El IPM (Intelligent Power Module) Es un puente ondulador con transistores de potencia IGBT que integra su propio control de vías.
Unidireccional
En electrónica de potencia, un dispositivo de conversión es unidireccional si sólo permite que la energía fluya en el sentido red-receptor.
Reversible
En electrónica de potencia, un dispositivo de conversión es reversible, o bidireccional, si permite que la energía fluya en ambos sentidos: red-receptor y receptor-red.
Par constante
El funcionamiento es de par constante cuando el motor suministra el par nominal con independencia de la velocidad.
Carga arrastrante
Una carga es arrastrante cuando produce una fuerza aceleradora que actúa en el sentido del movimiento.
Convertidor de frecuencia para motor asíncrono
Para obtener un par constante a cualquier velocidad, es necesario mantener el flujo constante.
Regulación: En bucle abierto, la referencia de velocidad impone una frecuencia al ondulador, lo que determina la velocidad teórica del motor. En bucle cerrado, la velocidad real se controla por medio de una dinamo tacométrica.
Frenado de parada Se obtiene mediante la inyección de corriente continua en el motor. Frenado ralentizado Un módulo de frenado realiza una frenada controlada.
Control vectorial del flujo Los variadores de velocidad para motores asíncronos trifásicos aumentan día a día las prestaciones de los motores asíncronos utilizados a velocidad variable.
Regulador de tensión para motor asíncrono
Un regulador de tensión alimenta, bajo tensión variable y frecuencia fija, distintos tipos de receptores: alumbrado, calefacción, motores, etc.
Arrancador-ralentizador progresivo El regulador de tensión es un excelente arrancador para aquellos casos en los que no es necesario un par de arranque elevado.
El regulador Altistart lleva a cabo la aceleración y deceleración progresivas de los motores asíncronos de jaula sin sacudidas, picos de corriente ni caídas de tensión excesivas, incluso en el caso de fuertes inercias.
Su circuito de potencia incluye 2 tiristores montados en oposición por cada una de las fases. La variación de tensión se obtiene por medio de la variación del tiempo de conducción de los tiristores durante cada semiperíodo.