¡Hola! Como proveedor de VFD de 7.5kW (unidades de frecuencia variable), a menudo me preguntan cómo funcionan estos dispositivos ingeniosos. Entonces, pensé en desglosarlo en esta publicación de blog para darle una mejor comprensión.
En primer lugar, hablemos sobre qué es un VFD y por qué es útil. Un VFD es un dispositivo electrónico que controla la velocidad y el par de un motor de CA variando la frecuencia y el voltaje suministrado a él. En términos simples, le permite ajustar la velocidad del motor de acuerdo con sus necesidades específicas, lo que puede conducir a un ahorro significativo de energía y un mejor control sobre su equipo.
Ahora, vamos a sumergirnos en cómo funciona realmente un VFD de 7.5kW. La operación básica de un VFD se puede dividir en tres etapas principales: rectificación, filtrado de bus de CC e inversión.
Rectificación
La primera etapa del VFD es la rectificación. Aquí es donde la potencia de CA entrante del suministro de la red se convierte en potencia de CC. La sección del rectificador del VFD generalmente consiste en un conjunto de diodos que permiten que la corriente fluya en una sola dirección. Cuando el voltaje de CA se aplica al rectificador, los diodos lo convierten en un voltaje de CC pulsante.
Este voltaje de CC pulsante se suaviza por un condensador en la siguiente etapa. El proceso de rectificación es esencial porque proporciona una fuente de voltaje de CC estable para que el resto del VFD funcione.
Filtrado de bus de DC
Después de la etapa de rectificación, el voltaje de CC pulsante se alimenta al bus de CC. El bus de CC es un conjunto de condensadores que actúan como un filtro para suavizar el voltaje de CC y reducir cualquier onda. Los condensadores almacenan energía y la liberan según sea necesario para mantener un voltaje de CC constante a través del autobús.
Un voltaje de CC estable es crucial para el funcionamiento adecuado del VFD porque asegura que la sección del inversor pueda producir una salida de CA limpia y estable. Sin un filtrado adecuado, el inversor produciría una salida distorsionada, lo que podría dañar el motor o hacer que funcione de manera ineficiente.
Inversión
La etapa final del VFD es la inversión. Aquí es donde el voltaje de CC del bus de CC se convierte nuevamente en el voltaje de CA a la frecuencia deseada y al nivel de voltaje. La sección del inversor del VFD típicamente consiste en un conjunto de transistores bipolares de puerta aislada (IGBT) o transistores de efecto de campo-óxido de metal-óxido-semiconductor (MOSFET).
Estos transistores están controlados por un microcontrolador o un procesador de señal digital (DSP) que genera una serie de pulsos para activar y apagar los transistores en el momento adecuado. Al controlar el tiempo y la duración de estos pulsos, el inversor puede producir una salida de CA con la frecuencia y el voltaje deseados.
La frecuencia de la salida de CA determina la velocidad del motor, mientras que el nivel de voltaje determina el par. Al ajustar la frecuencia y el voltaje, el VFD puede controlar la velocidad y el par del motor en un amplio rango.
Control y monitoreo
Además del funcionamiento básico de la rectificación, el filtrado de bus de CC e inversión, un VFD de 7.5kW también incluye un sistema de control y monitoreo. Este sistema permite al usuario establecer la velocidad deseada y otros parámetros del motor, así como monitorear el rendimiento del VFD y el motor.
El sistema de control generalmente incluye un teclado o una pantalla táctil que permite al usuario ingresar la velocidad deseada, la aceleración y los tiempos de desaceleración. El sistema de monitoreo proporciona información en tiempo real sobre la velocidad, la corriente, el voltaje y la temperatura del motor, así como cualquier condición de falla que pueda ocurrir.
Algunos VFD también incluyen características avanzadas como monitoreo de energía, corrección de factores de potencia e interfaces de comunicación que permiten que el VFD se integre con otros sistemas o dispositivos de control.
Aplicaciones de 7.5kW VFDS
Los VFD de 7.5kW se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, que incluyen maquinaria industrial, sistemas HVAC, bombas, ventiladores y cintas transportadoras. En aplicaciones industriales, los VFD se utilizan para controlar la velocidad de los motores para mejorar la eficiencia del proceso, reducir el consumo de energía y extender la vida útil del equipo.
Por ejemplo, en una planta de fabricación, se puede utilizar un VFD para controlar la velocidad de una cinta transportadora para que coincida con la tasa de producción. Al ajustar la velocidad de la cinta transportadora, la planta puede reducir la cantidad de energía consumida y mejorar la eficiencia general del proceso de producción.
En los sistemas HVAC, los VFD se utilizan para controlar la velocidad de los ventiladores y las bombas para mantener una temperatura constante y un nivel de humedad. Al ajustar la velocidad de los ventiladores y las bombas, el sistema HVAC puede reducir la cantidad de energía consumida y mejorar el nivel de comodidad de los ocupantes.
Ventajas de usar un VFD de 7.5kW
Hay varias ventajas en el uso de un VFD de 7.5kW en sus aplicaciones. Estos son algunos de los beneficios clave:
- Ahorro de energía: Al controlar la velocidad del motor, un VFD puede reducir la cantidad de energía consumida por el motor. Esto puede conducir a un ahorro de costos significativo con el tiempo, especialmente en aplicaciones donde el motor opera durante largos períodos de tiempo.
- Control de procesos mejorado: Un VFD le permite ajustar la velocidad y el par del motor para que coincida con los requisitos específicos de su aplicación. Esto puede mejorar la precisión y consistencia de sus procesos, lo que lleva a una mejor calidad del producto y una mayor productividad.
- Vida útil del equipo extendido: Al reducir el estrés en el motor y otros equipos, un VFD puede extender la vida útil de su equipo. Esto puede reducir la necesidad de mantenimiento y reemplazo frecuentes, ahorrándole dinero a largo plazo.
- Inicio y parada suaves: Un VFD proporciona una función de arranque y parada suave, lo que significa que el motor aumenta gradualmente hacia arriba o hacia arriba a la velocidad deseada. Esto puede reducir la tensión mecánica en el motor y otros equipos, así como evitar picos de voltaje y otros problemas eléctricos.
- Flexibilidad: Un VFD se puede programar fácilmente para cumplir con los requisitos específicos de su aplicación. Esto le permite ajustar la velocidad, la aceleración y los tiempos de desaceleración, así como otros parámetros, para optimizar el rendimiento de su equipo.
Diferentes tipos de VFD
Hay varios tipos diferentes de VFD disponibles en el mercado, cada uno con sus propias características y aplicaciones únicas. Estos son algunos de los tipos más comunes:
- Unidad de VFD de una sola fase: Estos VFD están diseñados para operar en una fuente de alimentación de CA monofásica. Por lo general, se usan en aplicaciones pequeñas a medianas, como sistemas HVAC residenciales y comerciales, bombas y ventiladores.
- VFD trifásico: Estos VFD están diseñados para operar en una fuente de alimentación de CA trifásica. Por lo general, se usan en aplicaciones industriales más grandes, como plantas de fabricación, operaciones mineras e instalaciones de tratamiento de agua.
- 18.5kW VFD: Como su nombre indica, estos VFD tienen una calificación de potencia de 18.5kW. Son adecuados para aplicaciones que requieren una mayor potencia de salida, como bombas grandes, ventiladores y compresores.
Conclusión
En conclusión, un VFD de 7.5kW es un dispositivo potente y versátil que puede proporcionar beneficios significativos en una amplia gama de aplicaciones. Al controlar la velocidad y el par de un motor de CA, un VFD puede mejorar la eficiencia energética, el control de procesos y la vida útil del equipo.
Si está en el mercado por un VFD de 7.5kW o cualquier otro tipo de VFD, estaría encantado de ayudarlo. Como proveedor, tengo una amplia gama de VFD disponibles para satisfacer sus necesidades específicas. Solo comuníquese conmigo, y podemos discutir sus requisitos y encontrar la solución adecuada para usted.
Gracias por leer, y espero que esta publicación de blog haya sido útil para comprender cómo funciona un VFD de 7.5kw.
Referencias
- "Unidades de frecuencia variable: principios y aplicaciones" de Bimal K. Bose
- "Manual de motor eléctrico" de Teruo Nagaoka
- "Power Electronics: convertidores, aplicaciones y diseño" de Mohan Ned, Undeland Tore M. y Robbins William P.