Puede preguntarse qué diferencia a un VFD de un variador de velocidad. Un variador de frecuencia cambia la frecuencia y el voltaje enviados a un motor de CA. Esto le permite cambiar la velocidad y ahorrar mucha energía. Puede serhasta un 97% eficiente cuando trabaja a plena carga. Un variador de velocidad funciona con motores de CA y CC. Esto le ofrece más formas de controlar su motor. Por ejemplo, solo el 3% de los motores de CA utilizan variadores como un VFD. Pero estos variadores pueden reducir el uso de energía hasta en un 18% en los motores estadounidenses. Elegir un VFD o un VSD cambia los motores que puede usar, cuánta energía ahorra y qué tan bien puede controlar la velocidad.

Conclusiones clave

• Los VFD cambian la velocidad de los motores de CA ajustando la frecuencia y el voltaje. Esto proporciona un control de velocidad muy preciso y ahorra mucha energía.

• Los VSD pueden funcionar con motores de CA y CC. Utilizan diferentes métodos para controlar los motores. Esto los hace ideales para sistemas de motores antiguos o especiales.

• Debe elegir el variador adecuado para su tipo de motor. Piense en cuánto necesita controlar la velocidad. Esto ayuda a ahorrar energía y mantener el equipo seguro.

• Los VFD son mejores para sistemas nuevos como HVAC y bombas. Los VSD son mejores para configuraciones antiguas y usos especiales.

• El uso de VFD o VSD ayudaahorrar energía. También hace que el equipo dure más y mantiene las operaciones seguras y fluidas.

Definiciones

Variador de velocidad (VSD)

Un variador de velocidad le ayuda a cambiar la velocidad de funcionamiento de un motor. Puede usar un variador de velocidad con motores de CA y CC. Esto significa que funciona en muchos sistemas diferentes. Cuando agrega un variador de velocidad, puede usar menos energía. El Departamento de Energía de EE. UU. dice que estos variadores puedenreducir el uso de energía hasta en un 50% a veces. Puede encontrar variadores de velocidad en bombas, ventiladores y cintas transportadoras. Estos variadores le permiten ajustar la velocidad del motor según sus necesidades. También le proporcionan arranque y parada suaves, ahorro de energía y mayor seguridad. Estas características hacen que los variadores de velocidad sean una buena opción en muchos trabajos.

Variador de frecuencia (VFD)

Unvariador de frecuencia es un tipo de variador de velocidad. Utiliza un VFD para cambiar la velocidad de un motor de CA modificando la frecuencia y el voltaje. Dolyconinverter.com dice que un VFD utiliza controles digitales para una velocidad y par exactos. Esto le ayuda a obtener una mejor eficiencia y más opciones de velocidad. Los variadores de frecuencia se utilizan en HVAC, máquinas y plantas de agua. Un VFD puede ayudar a que su motor funcione mejor y use menos energía. Muchos documentos técnicos dicen que los VFD reducen el uso de energía y hacen que los sistemas sean más confiables.

Cómo funcionan los VSD y los VFD

Tanto los variadores de velocidad como los variadores de frecuencia le ayudan a controlar la velocidad del motor. Un VSD cambia la velocidad modificando el voltaje o la corriente. Un VFD cambia la velocidad modificando la frecuencia de la energía de CA. Cuando usa un VFD, lacorriente de magnetización permanece casi igual. Esto mantiene estable el factor de potencia. Algunos VSD utilizan control vectorial para separar el par y el flujo para obtener mejores resultados. Puede usar el par de un VSD para conocer la potencia de salida. Estos controladores le ayudan a cambiar la velocidad, ahorrar energía y mantener el equipo seguro. Cambiar la frecuencia le permite ajustar la velocidad del motor según sus necesidades, lo cual es importante para muchos usos.

Diferencias clave

Métodos de control

Puedecontrolar la velocidad de un motor de varias formas. Los VFD utilizan electrónica avanzada para cambiar tanto la frecuencia como el voltaje enviados a un motor de CA. Este método le ofrece un rango más amplio de control de velocidad y le permite ajustar la velocidad del motor a sus necesidades. Algunos VFD utilizan un control simple de Voltios por Hertz (V/Hz), que funciona bien para ventiladores y bombas. Otros utilizan control vectorial autodetectado o vectorial en lazo cerrado. Estos métodos avanzados le proporcionan un control preciso de la velocidad del motor, incluso hasta 1 RPM. Puede ver las diferencias en los métodos de control y sus usos en la siguiente tabla:

Los VSD incluyen más que solo VFD. Algunos VSD, como los variadores de corriente parásita, controlan la velocidad cambiando el acoplamiento entre el motor y la carga. El motor en sí funciona a plena velocidad, pero la velocidad de salida cambia. Este método no le proporciona el mismo nivel de control preciso que un VFD. Puede notar más deslizamiento y menos precisión, especialmente a bajas velocidades. Si necesita controlar la velocidad con mucha precisión, un VFD suele ser la mejor opción.

Compatibilidad del motor

Debe saber qué motores funcionan con cada variador. Los VFD están diseñados para motores de CA estándar. Cambian la frecuencia y el voltaje para controlar la velocidad. Puede usarlos con la mayoría de los motores de inducción de CA trifásicos. Esto hace que los VFD sean una opción popular en muchas industrias.

Los VSD cubren una gama más amplia de tipos de motores. Puede usarlos con motores de CA, motores de CC e incluso motores especiales con acoplamientos de corriente parásita. Por ejemplo, los variadores de corriente parásita funcionan con motores de CA pero utilizan un acoplamiento magnético para controlar la velocidad. Algunos sistemas antiguos utilizan motores de CC con VSD, pero estos son menos comunes hoy en día. Si desea actualizar o modernizar un sistema antiguo, es posible que necesite un VSD que funcione con motores de CC.

Aquí hay una comparación rápida:

Siempre debe verificar el tipo de su motor antes de elegir un variador. Si usa un VFD, obtendrá los mejores resultados con un motor de CA estándar. Si tiene un motor especial o un sistema antiguo, un VSD puede ofrecerle más opciones.

Ámbito de aplicación

Encontrará diferencias clave en dónde puede usar cada variador. Los VFD funcionan mejor en sistemas donde necesita controlar la velocidad de un motor de CA. Los verá en HVAC, bombas, compresores y cintas transportadoras. Estos variadores le ayudan a ahorrar energía y proteger su equipo. Puede usar un VFD para arrancar y detener un motor suavemente, lo que reduce el desgaste.

Los VSD tienen un ámbito de aplicación más amplio. Puede usarlos en lugares donde necesita controlar la velocidad de motores de CA y CC. Algunos VSD, como los variadores de corriente parásita, funcionan bien cuando el motor funciona a plena velocidad pero desea cambiar la velocidad de la carga. Por ejemplo, podría usar un VSD en un sistema de ventilación antiguo donde no puede cambiar el motor pero aún desea controlar la velocidad.

Aquí hay algunos puntos para ayudarle a decidir:

• Use un VFD si desea un rango más amplio de control de velocidad y alta eficiencia con motores de CA.

• Elija un VSD si necesita controlar la velocidad de un motor de CC o usaracoplamientos especiales.

• Los VFD le proporcionan un control preciso de la velocidad del motor, lo cual es importante para el control de procesos moderno.

• Los VSD pueden ser útiles para modernizaciones o aplicaciones únicas donde los VFD no encajan.

Nota: Los estudios de la industria muestran que los VFD pueden necesitar hardware adicional, como filtros armónicos y refrigeración, lo que puede aumentar los costos. Los VSD, especialmente los de tipo corriente parásita, funcionan mejor cerca de la velocidad plena y pueden perder eficiencia a velocidades más bajas.

Comparación

Tabla VFD vs VSD

La siguiente tabla muestra cómo difieren VFD y VSD. Le ayuda a elegir el mejor variador para su motor y necesidades de velocidad.

Muchos estudios muestran que los métodos de control de VFD pueden cambiar el rendimiento de un motor enhasta un 8%. Algunos grupos, como el Departamento de Energía de EE. UU., dicen que el control de relación lineal es el mejor. Pero muchas empresas de VFD prefieren el control de relación cuadrada. Esto significa que los métodos de control pueden ser complicados y dependen de lo que necesite. Los estudios también dicen que los VFD ayudan a detectar problemas y medir el flujo. Esto los hace útiles en sistemas reales.

Puntos resumidos

• Utiliza un VFD para controlar la velocidad del motor de CA con buena eficiencia y control.

• Un VSD le permite usar más tipos de motores, como motores de CA y CC, y acoplamientos especiales.

• Los VFD utilizan electrónica avanzada y pueden necesitar más configuración, pero ofrecen un mejor control de velocidad yahorran energía.

• Los VSD pueden ser fáciles o difíciles de usar, según el tipo y el trabajo.

• Verá VFD en sistemas nuevos como HVAC y plantas de agua. Los VSD son buenos para sistemas antiguos o trabajos especiales.

• Los estudios y guías dicen que los VFD ayudan a ahorrar energía y proporcionan un mejor control del motor en muchos usos.

Consejo: Siempre elija un variador que coincida con su motor y cuánto control de velocidad necesita. Esto le ayuda a obtener los mejores resultados y ahorrar energía.

Aplicaciones

Cuándo usar un VFD

Debe usar un VFD si desea controlar con precisión la velocidad del motor de CA. Este variador es mejor cuando la velocidad del motor debe cambiar con frecuencia.Verá VFD en HVAC, bombas, ventiladores y cintas transportadoras. Estos variadores ayudan a ahorrar energía y hacen que el equipo dure más. Muchas encuestas dicen que la mayoría de los motores funcionan sin control, lo que cuesta más reparar. Agregar un VFD reduce el estrés en correas, engranajes y bombas. También evita problemas como el golpe de ariete en las bombas. Artículos de Plant Services dicen que los VFD tienen modos de seguridad y pueden conectarse a redes. Estas características ayudan a muchos tipos de fábricas. Recupera su dinero rápidamente al ahorrar energía y hacer que el equipo dure más.

• Use un VFD para:

  • Trabajos que necesitan cambiar velocidades para motores de CA

  • Lugares donde importa ahorrar energía

  • Máquinas que necesitan arranques y paradas suaves

Cuándo usar un VSD

Elija un variador de velocidad si debe controlar las velocidades de motores de CA y CC. Los VSD son buenos para sistemas antiguos o configuraciones especiales donde los VFD no funcionan. Algunas plantas usan variadores de corriente parásita para cambiar la velocidad sin cambiar el motor. Los VSD ayudan cuando desea actualizar un sistema antiguo.Estudios de caso de Fuji Electric muestran que los VSD funcionan bien en ascensores, plantas de agua y petróleo y gas. Estos variadores cumplen con normas estrictas y funcionan en lugares difíciles. Puede elegir un VSD según lo que necesite su trabajo, como el tipo de motor o el estilo de control.

• Elija un VSD para:

  • Trabajos con motores de CC o acoplamientos especiales

  • Actualizar máquinas antiguas

  • Momentos en los que necesita usar diferentes tipos de motores

Soluciones Canroon

Canroon ofrece soluciones para ayudarle a elegir el variador correcto. Puede obtener ayuda experta para ajustar el variador a su motor y necesidades de velocidad. Canroon vende productos que cumplen con las normas de confiabilidad y eficiencia. Obtiene ayuda para trabajos nuevos y actualizaciones. Su equipo ayuda a solucionar problemas y hacer que su sistema funcione mejor. Si desea ahorrar energía, evitar fallas y hacer que el equipo dure, Canroon puede ayudarle a elegir el mejor variador.

Beneficios y limitaciones

Eficiencia energética

Puede ver grandes mejoras eneficiencia energética cuando usa VFD y VSD. Estos variadores le ayudan a ajustar la velocidad del motor a lo que necesita su sistema. Esto significa que no desperdicia energía cuando no necesita velocidad plena. Por ejemplo, un estudio sobre sistemas de enfriamiento de minas mostró que el uso de VSD ahorró 144,721 MW de electricidad cada año. Un sistema de bomba de mina ahorró un 29.9% en electricidad después de agregar un VSD. Estos cambios también redujeron las emisiones de gases de efecto invernadero en 132 millones de toneladas. Puede consultar la siguiente tabla para más detalles:

Cuando usa estos variadores, mejora la eficiencia de todo su sistema. También obtiene una mejor eficiencia del motor, lo que significa que su equipo dura más y cuesta menos operar. Muchas industrias usan VFD y VSD para alcanzar sus objetivos de ahorro de energía.

Control de procesos

Obtiene un mejor control de procesos cuando usa VFD y VSD. Estos variadores le permiten cambiar la velocidad de su motor para adaptarse a lo que necesita su proceso. Puede arrancar y detener motores suavemente. También puede establecer la velocidad exacta que desea. Esto le ayuda a mantener alta la calidad de su producto. En fábricas, puede usar estos variadores para controlar bombas, ventiladores y transportadores. Puede hacer cambios rápidos si su proceso lo necesita. Esta flexibilidad le ayuda a evitar desperdicios y mantener su sistema funcionando bien.

• Puede:

  • Ajustar la velocidad para diferentes productos

  • Reducir el tiempo de inactividad por paradas repentinas

  • Mantener su proceso seguro y estable

Protección del equipo

Protege su equipo cuando usa VFD y VSD. Estos variadores le ayudan a evitar arranques y paradas repentinas que pueden dañar motores y otras partes. Puede usar funciones de arranque y parada suaves para reducir el estrés en correas, engranajes y bombas. Esto significa que su equipo dura más y gasta menos en reparaciones. Muchos variadores también tienen funciones de seguridad integradas. Pueden apagar el sistema si detectan un problema. Esto mantiene seguros a sus trabajadores y máquinas.

Consejo: Usar el variador correcto le ayuda a ahorrar dinero, mejorar la seguridad y mantener su sistema funcionando sin problemas.

Puede consultar la tabla para ver cómo los VFD y los VSD no son iguales. Esta tabla le ayuda a elegir el mejor variador para lo que necesita.

Un VFD es bueno si desea controlar muy de cerca la velocidad del motor de CA y ahorrar mucha energía. Si necesita usar más tipos de motores o tiene una configuración especial, debe elegir un VSD. Puede hablar con Canroon si desea ayuda para elegir el variador adecuado para su sistema.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la principal diferencia entre un VFD y un VSD?

Usa unVFD para controlar la velocidad de los motores de CA cambiando la frecuencia y el voltaje. Usa un VSD para motores de CA y CC. Los VFD son un tipo de VSD.

¿Puede usar un VFD con cualquier motor?

Debe usar un VFD conmotores de CA estándar, principalmente motores de inducción trifásicos. No puede usar un VFD con motores de CC. Siempre verifique el tipo de su motor antes de elegir un variador.

¿Los VFD y los VSD ahorran energía?

Sí, tanto los VFD como los VSD le ayudan a ahorrar energía. Le permiten ajustar la velocidad del motor a sus necesidades. Esto reduce el desperdicio de energía y disminuye sus facturas de electricidad.

¿Cuándo debe elegir un VSD en lugar de un VFD?

Elija un VSD si necesita controlar motores de CC o usar acoplamientos especiales. Los VSD funcionan bien para sistemas antiguos o configuraciones únicas donde los VFD no encajan.

¿Son difíciles de instalar y configurar los VFD?

Puede necesitar algunos conocimientos técnicos para instalar y programar un VFD. Muchos VFD vienen con guías y soporte. Puede pedir ayuda a expertos como Canroon si lo necesita.