{"id":2625,"date":"2025-06-07T23:53:42","date_gmt":"2025-06-07T15:53:42","guid":{"rendered":"https:\/\/baldor-air.com\/?p=2625"},"modified":"2025-06-07T23:53:43","modified_gmt":"2025-06-07T15:53:43","slug":"impacto-de-la-vfd-en-los-motores-de-induccion-estandar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/baldor-air.com\/es\/impacto-de-la-vfd-en-los-motores-de-induccion-estandar\/","title":{"rendered":"Impacto de los variadores de frecuencia en los motores as\u00edncronos est\u00e1ndar"},"content":{"rendered":"

Variadores de frecuencia (VFD)<\/a> se han generalizado para el control de la velocidad de los motores debido a su capacidad para ofrecer una regulaci\u00f3n flexible de la velocidad, una mayor eficiencia energ\u00e9tica y una buena relaci\u00f3n coste-eficacia. Aunque existen motores especialmente dise\u00f1ados para el funcionamiento a frecuencia variable, la sencillez y el bajo coste de los motores as\u00edncronos est\u00e1ndar los convierten en una opci\u00f3n atractiva para muchas aplicaciones industriales.<\/p>\n\n\n\n

Sin embargo, utilizar un VFD para controlar la velocidad de un motor de inducci\u00f3n est\u00e1ndar plantea varios retos. Este art\u00edculo explora los efectos clave del control de velocidad basado en VFD en motores as\u00edncronos ordinarios y proporciona informaci\u00f3n sobre la eficiencia, los mecanismos de p\u00e9rdida y las consideraciones de dise\u00f1o.<\/p>\n\n\n\n

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\u00bfPor qu\u00e9 utilizar motores de inducci\u00f3n est\u00e1ndar con variadores de frecuencia?<\/h3>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Uno de los principales atractivos de los VFD es su compatibilidad con los motores as\u00edncronos convencionales. Estos motores presentan estructuras sencillas, costes de fabricaci\u00f3n m\u00e1s bajos y una gran durabilidad, lo que los hace ideales para la mayor\u00eda de las aplicaciones de velocidad variable de uso general.<\/p>\n\n\n\n

Si los VFD s\u00f3lo pudieran utilizarse con motores especialmente dise\u00f1ados, las ventajas inherentes de la tecnolog\u00eda VFD (sencillez, robustez y rentabilidad) se ver\u00edan mermadas.<\/p>\n\n\n\n

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\"variadores<\/figure><\/div>\n\n\n
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Salida no sinusoidal y sus efectos en el rendimiento motor<\/h3>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n

Cuando un variador de frecuencia regula la velocidad del motor, la forma de onda de la tensi\u00f3n de salida no es una onda sinusoidal perfecta. En su lugar, suele parecerse a una se\u00f1al escalonada o modulada por ancho de pulsos (PWM), lo que introduce componentes arm\u00f3nicos que afectan al rendimiento del motor de las siguientes maneras:<\/p>\n\n\n\n

1. Aumento de las p\u00e9rdidas de cobre<\/h4>\n\n\n\n

P\u00e9rdidas de cobre en el estator:<\/strong>
Las corrientes arm\u00f3nicas inducidas en los devanados del est\u00e1tor aumentan las p\u00e9rdidas en el cobre (p\u00e9rdidas I\u00b2R). Esto es especialmente notable cuando los arm\u00f3nicos provocan corrientes par\u00e1sitas y saturaci\u00f3n magn\u00e9tica, lo que se traduce en mayores requisitos de corriente de excitaci\u00f3n y, por tanto, en un aumento de la corriente total consumida por el motor.<\/p>\n\n\n\n

P\u00e9rdidas de cobre en el rotor:<\/strong>
Las barras del rotor, especialmente en los rotores de jaula de ardilla de ranura profunda, experimentan p\u00e9rdidas significativamente mayores debido al efecto piel en las frecuencias arm\u00f3nicas. Por ejemplo, con una frecuencia fundamental de 50 Hz, los arm\u00f3nicos quinto y s\u00e9ptimo generan corrientes de rotor a 300 Hz y 600 Hz, respectivamente. A frecuencias tan altas, la resistencia de CA del rotor aumenta dr\u00e1sticamente, a veces hasta 3,7 veces la resistencia de CC, lo que provoca m\u00e1s p\u00e9rdidas de energ\u00eda y generaci\u00f3n de calor.<\/p>\n\n\n\n

2. Aumento de las p\u00e9rdidas de hierro<\/h4>\n\n\n\n

La presencia de arm\u00f3nicos tambi\u00e9n provoca elevadas p\u00e9rdidas de hierro (p\u00e9rdidas en el n\u00facleo) en el motor, ya que los campos magn\u00e9ticos variables en el tiempo generan corrientes par\u00e1sitas adicionales y p\u00e9rdidas por hist\u00e9resis. Mientras que el flujo magn\u00e9tico primario sigue bas\u00e1ndose en la forma de onda fundamental, los flujos arm\u00f3nicos contribuyen a aumentar el calentamiento y a reducir la eficiencia del motor.<\/p>\n\n\n\n

Incluso con una forma de onda t\u00edpica de 6 pasos de un variador de frecuencia, el flujo magn\u00e9tico m\u00e1ximo en el entrehierro del motor puede ser 10% mayor que con una onda sinusoidal pura, aunque el aumento real de la p\u00e9rdida de hierro es relativamente modesto.<\/p>\n\n\n\n

3. P\u00e9rdidas por dispersi\u00f3n adicionales<\/h4>\n\n\n\n

Fugas en los extremos del devanado y corrientes de Foucault:<\/strong>
Los arm\u00f3nicos de alta frecuencia tambi\u00e9n aumentan las p\u00e9rdidas par\u00e1sitas debido a las corrientes par\u00e1sitas adicionales en los devanados finales del estator y las tapas finales del motor. Estas p\u00e9rdidas son m\u00e1s pronunciadas en motores con dise\u00f1os de ranura cerrada o ranura sesgada.<\/p>\n\n\n\n

Flujo de fuga de ranura sesgada:<\/strong>
A medida que el \u00e1ngulo de fase entre los campos magn\u00e9ticos del estator y del rotor se desplaza bajo la influencia arm\u00f3nica, el flujo de fuga de la ranura sesgada provoca un calentamiento localizado, especialmente cerca de los devanados extremos y los dientes del n\u00facleo del motor.<\/p>\n\n\n\n

Conclusi\u00f3n: \u00bfDeber\u00eda utilizar un motor est\u00e1ndar con un variador de frecuencia?<\/h3>\n\n\n\n

Aunque es posible utilizar un motor as\u00edncrono est\u00e1ndar con un VFD, es fundamental conocer los problemas t\u00e9rmicos y de eficiencia a\u00f1adidos que plantea el contenido de arm\u00f3nicos. Cuando el control preciso de la velocidad, la alta fiabilidad y la eficiencia energ\u00e9tica son prioridades, puede merecer la pena considerar motores con clasificaci\u00f3n VFD o tomar medidas como a\u00f1adir filtros, reducir la potencia del motor o actualizar el aislamiento para mejorar la longevidad y el rendimiento.<\/p>\n\n\n\n

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