En comparación con los motores comunes, los motores de frecuencia variable tienen un aspecto similar, pero difieren mucho en rendimiento y aplicación.
Los motores de frecuencia variable funcionan mediante una fuente de alimentación de frecuencia variable o un inversor y su velocidad es ajustable. Hay motores de frecuencia variable de par constante y de potencia constante.
Los motores comunes, sin embargo, son alimentados por una fuente de alimentación de frecuencia industrial (red) y su velocidad nominal es relativamente fija.
El ventilador de un motor normal gira junto con el rotor, mientras que un motor de frecuencia variable utiliza un ventilador axial adicional para enfriar, cuya velocidad es fija.
Esto asegura una disipación de calor suficiente cuando el motor funciona a baja velocidad.
Por lo tanto, si se utiliza un motor normal para funcionamiento de frecuencia variable y funciona a baja velocidad, puede quemarse debido al sobrecalentamiento.
Además, dado que los motores de frecuencia variable deben resistir campos magnéticos de alta frecuencia, su clase de aislamiento es superior a la de los motores normales.
Se imponen requisitos especiales al aislamiento de las ranuras y a los cables magnéticos en los motores de frecuencia variable para mejorar la resistencia a los voltajes de impulso de alta frecuencia.
Los motores de frecuencia variable pueden funcionar a cualquier velocidad dentro de su rango de regulación de velocidad sin sufrir daños, mientras que los motores de frecuencia industrial ordinarios sólo pueden funcionar bajo tensión y frecuencia nominales.
Algunos fabricantes de motores producen motores ordinarios de amplia frecuencia con un rango ajustable estrecho, que permiten un funcionamiento de frecuencia variable limitada.
Sin embargo, el alcance no puede ser demasiado grande, de lo contrario el motor se sobrecalentará o incluso se quemará.
¿Por qué los inversores pueden ahorrar energía?
El efecto de ahorro de energía de los inversores se observa principalmente en ventiladores y bombas.
Para garantizar la confiabilidad operativa, generalmente se reserva un cierto margen de seguridad al diseñar motores para diversas máquinas.
Cuando el motor funciona con carga parcial, el exceso de par aumenta el consumo de energía activa y provoca un desperdicio de energía.
El control de velocidad tradicional para ventiladores y bombas ajusta el flujo de aire o agua cambiando la apertura de compuertas o válvulas, lo que consume una gran cantidad de energía para regular las pérdidas.
Con el control de velocidad de frecuencia variable, se pueden cumplir requisitos de flujo más bajos simplemente reduciendo la velocidad de la bomba o el ventilador.
Los variadores de frecuencia no ahorran energía en todas las aplicaciones.
Como dispositivo electrónico, el propio inversor consume energía.
Por ejemplo, un aire acondicionado inversor de 1,5 HP consume entre 20 y 30 W, similar a una pequeña lámpara siempre encendida.
Es cierto que los inversores pueden ahorrar energía cuando funcionan a frecuencia industrial, pero esto sólo es válido bajo las condiciones:
cargas de alta potencia, especialmente cargas de ventiladores y bombas, y el equipo en sí tiene una función de ahorro de energía.
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