Academic literature on the topic 'Variadores de frecuencia'

Se realizó un estudio de optimización energética en sistemas de bombeo, resaltando el impacto de los variadores de frecuencia, con el objetivo de proponer un modelo para diagnosticar sistemas de bombeo que permitieran valorar la disminución del consumo energético. Se hizo una búsqueda y recopilación de las teorías aplicadas a: sistemas de bombeo, motores de corriente alterna, variadores de frecuencia y su uso en las industrias. Se propuso el modelo de diagnóstico y se desarrollaron mediciones en un banco de pruebas; se analizaron los datos recopilados con una herramienta desarrollada en Excel, que permitió caracterizar el sistema; se realizó una simulación que consistió en asignarle unos porcentajes de uso de la curva de carga; se demostró un ahorro energético, si el sistema logró operar en un punto de mayor eficiencia. Se analizaron las pruebas con el variador de velocidad, las cuales presentaron un ahorro mayor de energía debido al menor consumo de potencia. La herramienta desarrollada en Excel permitió, a través de datos iniciales, calcular la curva de carga de todo el sistema, la eficiencia de la bomba, el motor, el conjunto motor variador (en el caso del uso del variador de frecuencia) y control del motor o arrancador (centro de control de motores).

Se presenta una detallada revisión del estado del arte de las técnicas de procesamiento de señales utilizadas para el análisis de la distorsión armónica generada por variadores de frecuencia en motores de inducción con rotor jaula de ardilla, referenciando algunas de las investigaciones más relevantes relacionadas con este tema. Finalmente, son identificadas oportunidades de investigación que a la fecha no han sido tratadas por la comunidad científica en este campo del conocimiento.Signal Processing Techniques Used for Analyzing Harmonic Distortion Generated by Variable Frequency Drive in Induction Motors Abstract This article presents a detailed review of the state of the art of signal processing techniques used for the analysis of harmonic distortion generated by variable frequency induction motors with squirrel cage rotor is presented, referencing some of the most relevant research related with this issue. Finally, are identified research opportunities that to date have not been addressed by the scientific community in this field of knowledge.Keywords: electric motor-driven system, state of the art, harmonic distortion, signal processing techniques.

Según el WorldEnergy Outlook 2017[1] publicado por la Agencia Internacional de la Energía (AIE)[2] se evidencian algunas tendencias en el sistema energético mundial, en donde los motores eléctricos representarán un tercio del aumento de la demanda de energía eléctrica. Este aumento significa que millones de hogares agregarán electrodomésticos y sistemas de refrigeración. Recientemente la Agencia publicó un muy completo estudio[3] sobre la situación del uso de aires acondicionados[4] en el mundo. En la República Argentina, informes anuales de CAMMESA[5]: 2007 y 2016 indican que en ese período hubo un aumento del 45% en el consumo eléctrico en todos los sectores, lo que significa un problema en la generación y transmisión de energía. Se tornó una necesidad todas las medidas que se puedan tomar en sentido de la Eficiencia Energética (EE); lo que por otro lado significa una oportunidad en el diseño y desarrollo de productos industriales más eficientes en el consumo de la energía eléctrica. En clara orientación con esta línea ética de reducción de la huella de carbono[6] y sustentada científicamente en el impacto ambiental, se desarrolló una turbina eléctrica de 220 (voltios), 50 (Hz) de corriente alterna (AC), para ser aplicado a motores de ventiladores[7]. Reduce un 59% el consumo de energía eléctrica, medida en kWh (kilo-Watts-hora), que es el modo en que se factura el consumo de energía. Según la Norma IRAM 62480:2017 se obtuvo una EE Tipo: A. Con un consumo de energía inferior a 55% del valor nominal; lo que representa 15 kWh/mes, valor que se calcula durante una (1) hora por día a máxima potencia (25 vatios para el prototipo). Cabe destacar queexisten normasIE[8] de eficiencia energética para motores eléctricos, que no se pudieron constatar, dado que exceden a los recursos disponibles para este trabajo. El objetivo ha consistido en aproximarnos de un modo más simple (tecnología) y económico (costos) a los variadores de frecuencia (VDF)[9] o drivers, que son una tecnología que reduce la energía eléctrica, manteniendo constante la relación tensión/frecuencia (volts/hertz) con una electrónica compleja y costosa (como los transistores bipolares de puerta aislada: IGBTs). Aquí se ha resuelto el problema manteniendo no-constante la relación (V/Hz) con un Triac BT 137 para uso en motores de inducción monofásicos de 220 (V), 50 (Hz) de corriente alterna (AC). Para construir esta tecnología menos costosa (económicamente) y menos compleja (electrónicamente), se analizó la existencia -probada en el mercado-de otras aplicaciones tecnológicas similares, que puedan ser adaptadas y ensambladas a otras tecnologías también existentes; y que este ensamble pueda ser realizado de modo barato y funcional. Este control de potencia para motores a-sincrónicos fue utilizado en un motor sincrónico de tipo PMSM. Las actividades llevadas a cabo para la construcción del prototipo son: adoptar un motor sincrónico de tipo PMSM (con rotor de imanes parmanentes de ferrite) obtenido a partir del estator de una electrobomba de lavavajillas de 65 (watts) de potencia, acoplado a las paletas de un rotor de un motor a-sincrónico de espiras de sombra[10] de microondas; que se controla mecatrónicamente con un control de potencia de disparo por Triac BT137 atenuador de onda de tensión (Voltios) e intensidad de la corriente (Amperios). [1] International Energy Agency. World Energy Outlook 2017 [On line]. Available: https://www.iea.org/weo2017/ [Accessed: 25-jan-2019] [2] International Energy Agency. Energy Efficieny. The global exchange for energy efficiency policies, data and analysis [On line]. Available: https://www.iea.org/topics/energyefficiency [Accessed: 25-jan-2019] [3] International Energy Agency. The Future of Cooling. Opportunities for energy-efficient air conditioning [On line]. Available: https://webstore.iea.org/the-future-of-cooling [Accessed: 25-jan-2019] [4]El uso de aires acondicionados y ventiladores eléctricos para mantenerse fresco representa casi el 20% del total de la electricidad utilizada en los edificios de todo el mundo en la actualidad. [5] CAMMESA, Compañía Administradora del Mercado Mayorista eléctrico [<en línea]. Disponible en: http://portalweb.cammesa.com/default.aspx [Accedido: 25-ene-2019] [6]La huella de carbono se conoce como gases de efecto invernadero (GEI) emitidos por efecto directo o indirecto de un individuo, organización, evento o producto. Tal impacto ambiental es medido llevando a cabo un inventario de emisiones de GEI o un análisis de ciclo de vida (ACV), siguiendo normativas internacionales reconocidas, tales como ISO 14064, PAS 2050 o GHG Protocol entre otras. [7] Los motores consumen el 46% del total mundial de electricidad (Fuente IEA: Efficiency Series, 2011). [8] La norma IEC 60034-30-1 es la que establece el Código IE de eficiencia en motores eléctricos. [9] La IEC 61800-9-2 se focaliza en la interacción de motores con los variadores de frecuencia (VFD). El 40% y el 60% de todos los sistemas de motores se beneficiarían del uso adecuado de los drivers. [10] Espira de defrager o espira de arranque (espira en cortocircuito).

En el presente artículo se muestra la simulación de un convertidor multinivel trifásico de fuente común de 15 escalones por línea, como variador de frecuencia para la alimentación de un motor de inducción. Este variador de frecuencia adopta modulaciones optimizadas en los primeros 50 armónicos; el algoritmo de optimización fue desarrollado en Matlab. Los resultados de la simulación permiten validar los beneficios que tiene este tipo de alimentación del motor de inducción en cuanto a calidad de la energía, tanto en el voltaje como en la corriente.

<p style="text-align: justify;">El presente documento detalla la implementación de un conversor AC/AC mediante un variador de frecuencia aplicado al control de temperatura en una termoformadora de plástico. El trabajo parte de un control de temperatura (controlador PI) implementado mediante un conversor AC/AC por ciclo integral. Dicho conversor AC/AC por ciclo integral es reemplazado por un conversor AC/AC implementado mediante un variador de frecuencia. Se implementa una interfaz de comunicación entre el controlador PI y el variador de frecuencia. Al realizar las pruebas respectivas del sistema de control aplicando el controlador AC/AC anteriormente mencionado, se obtuvo una mejora en el rango de variación de la variable del proceso respecto del valor consigna de ±1°C. Se utilizó herramientas estadísticas para la verificación de resultados. </p>

Este trabajo presenta el desarrollo y la implementación de un módulo didáctico bajo una red de comunicación con protocolo Modbus RTU, integrando elementos de automatización industrial como lo son una interfaz gráfica (HMI), dos controladores lógicos programables PLC’s y un variador de frecuencia altivar 71. La red de comunicación industrial implementada, alcanzó una máxima transferencia de datos en el orden de 19200 kbit/s, lo cual permitió desde un dispositivo maestro tener la capacidad de acceso, control y tratamiento a todos los registros internos de memoria de sus dispositivos esclavos. El desarrollo de este proyecto es un aporte a la solución de problemas relacionados a la transferencia de información entre diferentes dispositivos electrónicos y a la generación de alternativas de bajo costo para la adquisición y adaptación tecnológica en el área de comunicaciones industriales y automatización industrial Colombiana.Palabras Clave: Protocolo Modbus, variador de frecuencia, PLC, HMI, automatización.

El presente trabajo muestra el diseño e implementación de un variador de frecuencia para un motor trifásico de tipo inducción utilizando el algoritmo de control predictivo por modelo (MPC). La estrategia se fundamenta en la estimación del modelo interno de la máquina a controlar. Mediante simulación se analiza el comportamiento del controlador ante variaciones en la estimación de los parámetros del motor y distintos puntos de operación. El sistema de control es implantado mediante el microcontrolador TMS320F28335 y un inversor trifásico de dos niveles con el uso del IRAM 136‑3063b. Finalmente, el comportamiento del sistema experimental es comparado mediante herramientas computacionales.

Se presenta el estudio de 49 casos de shock hemorrágico tratados en el Departamento de Ginecoobstetricia del Hospital de Apoyo "María Auxiliadora", dentro de un total de 6,243 partos atendidos desde el 01 de Julio de 1988 al 31 de Diciembre de 1989. El shock hemorrágico se presentó con una frecuencia de 01 caso por cada 127 partos, siendo las causas más frecuentes los problemas del primer trimestre del embarazo, el embarazo ectópico y el aborto. Ocupa también lugar importante como causa del shock el desprendimiento prematuro de placenta. Llama la atención la menor frecuencia de problemas de hemorragia postparto y particularmente de la atonía uterina, la que encontramos únicamente en dos casos. Este último seguramente en relación con nuestra conducta preventiva frente a esa eventualidad. De acuerdo a la estructura de causas no llama la atención que la cronología del embarazo encontrada, estuviera dentro de las primeras 12 semanas. El manejo se hizo sobre un esquema que comprende medidas generales y específicas para cohibir el sangrado. Ello incorporó procedimientos quirúrgicos variados. De los 49 casos tratados 48 sobrevivieron y falleció una paciente. También fue importante quede 23 productos de la concepción que superaron la edad gestacional de 28 semanas, sólo sobrevivieron 8, lo que confirma que el shock hemorrágico no sólo afecta a la madre, sino que además tiene graves consecuencias sobre el niño.

La apnea del sueño es un síndrome que afecta múltiples sistemas y produce variados síntomas. En el presente artículo se revisan las enfermedades psiquiátricas más frecuentes asociadas a este y la necesidad de realizar un diagnóstico adecuado y un tratamiento interdisciplinario. La entidad que más se ha podido encontrar en los pacientes con apnea del sueño es la depresión y se piensa que se debe a la fragmentación del sueño, la cual altera la producción de neurotransmisores a nivel cerebral. La ansiedad es la segunda entidad con mayor frecuencia, quizás debido a la liberación de catecolaminas durante la noche. Existen otras sintomatologías asociadas a la apnea del sueño que deben ser revisadas y que mejorarían con un tratamiento adecuado, así como también mejoraría la calidad de vida de los pacientes, pues la atención, la concentración y la memoria incrementarían o disminuirían la irritabilidad y otros síntomas.

Los sensores y otros dispositivos de Internet de las Cosas (IoT) generan voluminosos, variados y veloces datos primarios que pueden incluir ruido, irrelevancia y poca sensibilidad al contexto, además de crearse, con bastante frecuencia, con una alta distribución geográfica. La transferencia de tales datos directamente a la nube genera incremento de errores, pérdida de datos y alta probabilidad de congestión de tráfico en la red, además de un gasto considerable de recursos, sin una ganancia asociada. Con el fin de disminuir la latencia y el tráfico innecesario de datos en Internet, mediante el aprovechamiento de recursos distribuidos geográficamente más cerca de la fuente, surge el paradigma Fog computing, conformando un ecosistema IoT-Fog-Cloud. El presente artículo ofrece un acercamiento conceptual a fog computing, expone sus ventajas y los tipos de aplicaciones IoT para las cuales es más apropiado su uso. Finalmente, se resumen los desafíos más importantes asociados a tal enfoque emergente.

La presente investigación es de tipo aplicada, de nivel descriptiva y de causa-efecto, se determinó el porcentaje en el que las distorsiones armónicas producidas por los variadores de frecuencia que usan los ascensores del pabellón H de la Universidad Continental, sede Huancayo, afectan a los indicadores de tensión y frecuencia, teniendo en cuenta que existen diversos factores que afectan la calidad, tales como: interrupciones, voltajes transitorios, disturbios, armónicos, ruido de alta frecuencia, factor de potencia y sistemas de tierra.
Tesis

El presente trabajo consiste en realizar una evaluación técnico-económica de dos sistemas de elevación de agua para edificios residenciales en Chile. El enfoque principal que tiene este estudio es implementar un banco de pruebas para así realizar simulaciones que representen un consumo de agua potable en un edificio habitacional en Santiago. En un principio se revisan los conceptos básicos necesarios para entender lo que se considera un equipo de elevación de agua. Se mencionan los distintos tipos de bombas que se pueden encontrar hoy en día en el mercado internacional y, en particular, se detalla el funcionamiento de las bombas centrífugas, equipo utilizado en los sistemas de elevación de agua en edificios residenciales. También se realiza un estudio de los sistemas de control típicos de las bombas, ya sea mediante estanque hidroneumático o mediante motores de inducción accionados con variadores de frecuencia. Revisada la parte teórica, se establecen los criterios utilizados hoy en día en Chile para dimensionar equipos de elevación de agua, en particular los puntos normativos descritos en el “Reglamento de Instalaciones Domiciliarias de Agua Potable y Alcantarillado” (RIDDA). Luego se revisa una curva de consumo de agua potable, medida en un edificio residencial ubicado en el centro de Santiago. Mediante estos datos se realiza una simulación experimental en un banco de pruebas. Se diseña el sistema de manera de contar tanto con un sistema de control mediante estanque hidroneumático como con un variador de frecuencia. Como resultado de las simulaciones se concluye que el sistema con variador de frecuencia es más caro en la instalación y mantención que un sistema hidroneumático, pero el costo correspondiente a la energía eléctrica resulta un 25% menor. Considerando la totalidad de los costos, en un período de tiempo de 5 años, resulta más conveniente la instalación del sistema controlado por un variador de frecuencia. Entre las tareas que pueden complementar el desarrollo de este trabajo es posible citar: sintonización fina de variadores de frecuencia controlados con un controlador lógico programable PLC, y el análisis comparativo de las curva de demanda de agua potable en diferentes edificios en Santiago.