Variadores de frecuencia con control directo de par (DTC)

variador emotron VFX

Diferencias entre variadores de frecuencia con control directo de par (DTC) y otros variadores

Los variadores de frecuencia o VFD (Variable Frecuency Drive) son dispositivos electrónicos que pueden controlar la velocidad y la potencia en los motores eléctricos mediante modulación de frecuencia y de la tensión de red convertida a continua. 

Entre los diferentes tipos de VDF disponibles en el mercado y las tecnologías de regulación que se emplean en la industria, las siguientes serían las más comunes: el control directo de par (DTC), el control vectorial (VC y SLVC), el control V/Hz (lineal y cuadrático) también conocidos como convencional o escalar. 

La selección del más adecuado dependerá de las necesidades específicas que comporte la aplicación y el tipo del dispositivo que lo incorpore.

Normalmente, los variadores con control directo de par o DTC (Direct torque control) son la mejor opción en aplicaciones para fuertes cargas dinámicas, donde es necesario controlar el par con precisión y rapidez para adaptarse a los cambios bruscos mecánicos que se puedan producir.

Esto es muy útil en las típicas aplicaciones exigentes como por ejemplo:

Grúas, trituradoras, molinos, mezcladoras y centrifugadoras.

Principio de funcionamiento del DTC:

El DTC se basa en la estimación directa del par motor y el flujo magnético del motor, utilizando un algoritmo matemático y analizando valores de estado en tiempo real. Esta información se utiliza para determinar el estado óptimo de la frecuencia de conmutación a la salida del variador de modo automatico, con el objetivo de controlar directamente el par y el flujo del motor con gran precisión sin necesidad de conectar encoder en el motor como requieren otros dispositivos con control vectorial.

Ventajas del DTC:

Control preciso del par:

El DTC ofrece un control del par más preciso y rápido que los métodos anteriormente mencionados, lo que lo hace ideal para aplicaciones que requieren una respuesta dinámica muy rápida y un control real del par mecánico exigente, como sería el caso de: grúas, ascensores, máquinas herramienta, etc.

Robustez frente a situaciones inevitables del proceso:

El DTC es menos sensible a las variaciones externas que puedan afectar inevitablemente en algunos procesos y sin que la velocidad del motor le repercuta, lo que mejora la robustez del sistema y minimizando las inevitables oscilaciones de velocidad en los procesos. Por ejemplo: Golpes de viento cuando una grúa está elevando una carga.

Mejora del rendimiento en el proceso:

El DTC mejora el rendimiento en los procesos más exigentes por medio del motor, proporcionando la potencia adecuada en el momento adecuado, incrementando la producción y obteniendo un resultado final más eficiente.
variador para grua

Los variadores de frecuencia sin DTC, utilizan otros modos de control, como el control escalar de tensión/frecuencia (V/HZ) o el control vectorial.

La elección entre un variador con DTC o un variador sin DTC, dependerá de las necesidades específicas de cada aplicación. Si se requiere un control preciso del par, una respuesta dinámica rápida y una mayor robustez, el DTC es la mejor opción.

Para aplicaciones como por ejemplo bombas, ventiladores o compresores, los variadores con DTC o control vectorial no aportan significativas ventajas, normalmente en estos casos sería mejor recurrir a un control escalar V/HZ.

En Emotron, disponemos de las dos versiones y siempre ofrecemos la que más conviene al cliente según su aplicación y sus necesidades.
El modelo sin DTC, diseñado para aplicaciones que no conllevan alteraciones bruscas en la carga, es el Emotron FDU disponible desde 0.75 hasta 4.000 kW y en las clases de protección IP20/21 e IP54.

Por otro lado, el modelo con DTC para aplicaciones en las que se producen alteraciones bruscas en la carga, es el Emotron VFX disponible desde 0.75 hasta 4.000 kW y en las clases de protección IP20/21 e IP54.

Antes de elegir un variador de frecuencia Emotron, siempre recomendamos consultar las opciones con nuestro departamento técnico. Puede haber características técnicas de la instalación que conlleven una elección  diferente a las conclusiones mencionadas anteriormente.
Si tienes cualquier duda, llámanos al 93 209 14 99

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