En función del tipo de aplicación en la que trabaje el motor necesitaremos de un tipo de variador u otro. Motor trabajando a par constante o motor trabajando a par variable. Entendemos por Par la fuerza de giro que hace el motor. (Torque en Inglés)

Par constante.

La mayor parte de las aplicaciones industriales trabajan a par constante: Bandas de arrastre, mesas de rodillos, grúas, ascensores, mezcladoras, máquinas de corte, etc…

En la curva del par del motor vemos que en el arranque se produce un pico de fuerza para vencer la aceleración pero después el par o fuerza de giro permanece constante indpendientemente de la velocidad a la que trabaje.

Tipo de carga en variador de frecuencia

El variador debe ser capaz de proporcionar en el arranque un par como mínimo un 50 % mayor al par nominal

Tipo de carga en variador de frecuencia

Las aplicaciones a par constante van a necesitar:

  • Control par. Par suficiente para arrancar y para soportar bruscos incrementos de par en régimen estable. 
  • Control freno. Para evitar desprendimiento o descontrol de la carga al desbloquear el electrofreno.
  • Mantenimiento de par a velocidades próximas a cero.

Par variable

Utilizada en aplicaciones de ventilación, aspiración, bombeo, aire acondicionado,etc

El par va aumentando de manera lineal con la velocidad, a más velocidad mas fuerza debe hacer el motor.

Lógicamente la potencia que es el producto del par por la velocidad lo hará de manera exponencial

Tipo de carga en variador de frecuencia

En las aplicaciones a par variable basta con que el variador puede proporcionar un par un 20 % superior al par nominal.

Ahorro energético en aplicaciones a Par Variable

En las aplicaciones a par variable es posible conseguir grandes ahorros energéticos que pueden llegar icluso al 70 %, para ello es condición necesaria que las necesidades de caudal sean variables, es decir que la bomba no trabaje siempre a la máxima potencia.

En estos casos en los que se requiere una regulación de caudal se produce un gran ahorro energético y esto lo podemos entender si recurrimos a la expresiones matemáticas del caudal, el par y la potencia.

El caudal es proporcional a la velocidad angular del motor, el par es proporcional a la velocidad al cuadrado, y la potencia lo es al cubo de la velocidad.

Al reducir la velocidad reduciremos la potencia en una proporción mucho mayor.

Regulación mediante estrangulamiento del caudal.

Las curvas de trazo discontinuo representan las curvas de carga o de resistencia de la bomba al variar el estrangulamiento del caudal mediante una válvula de regulación .

El motor trabajará en el punto en que se junte la curva azul que es la de la bomba con la curva resistente del circuito.

La energía consumida por la bomba varía muy poco y no se producen ahorros energéticos con este sistema de regulación.

Ahorro energético en variadores de frecuencia

Regulación mediante convertidor de frecuencia.

La curva de carga o de resistencia (curva discontinua) no varía, en cambio la curva de la bomba disminuye de manera proporcional a la velocidad.

La energía consumida por la bomba que es proporcional al área, caudal x altura, disminuye drásticamente al disminuir la velocidad.

Ahorro energético en variadores de frecuencia

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