Conceptos básicos para seleccionar el tamaño correcto de motores eléctricos e inversores de frecuencia
Los fabricantes de motores eléctricos y variadores de frecuencia han desarrollado diversos métodos para seleccionar rápidamente el tamaño adecuado de motor y variador para una aplicación específica.
Aun cuando hoy la selección suele realizarse mediante software, es importante comprender el procedimiento técnico detrás.
Selección 1: Determinar el número de polos (velocidad base)
El motor debe operar lo más cerca posible de su velocidad nominal (menos el deslizamiento), a la frecuencia base de 50 o 60 Hz.
La relación entre frecuencia, polos y velocidad síncrona se expresa como:
P = Número de pares de polos | f = Frecuencia (Hz) | N = Velocidad síncrona (RPM)
| Número de Polos | 50 Hz (RPM) | 60 Hz (RPM) | 100 Hz (RPM) |
|---|---|---|---|
| 2 | 3000 | 3600 | 6000 |
| 4 | 1500 | 1800 | 3000 |
| 6 | 1000 | 1200 | 2000 |
| 8 | 750 | 900 | 1500 |
| 10 | 600 | 720 | 1200 |
| 12 | 500 | 600 | 1000 |
| 16 | 375 | 450 | 750 |
Deslizamiento
El par motor sólo existe cuando circula corriente inducida en el rotor. Por ello, el rotor gira ligeramente más lento que el campo giratorio del estator. Esa diferencia se llama deslizamiento y es la razón por la cual se denomina “motor asíncrono”.
| Número de Polos | 50 Hz (con deslizamiento) | 60 Hz (con deslizamiento) | 100 Hz (con deslizamiento) |
|---|---|---|---|
| 2 | 2875 | 3450 | 5750 |
| 4 | 1438 | 1725 | 2875 |
| 6 | 958 | 1150 | 1917 |
| 8 | 719 | 863 | 1438 |
| 10 | 575 | 690 | 1150 |
| 12 | 479 | 575 | 958 |
| 16 | 359 | 431 | 719 |
Aunque algunos variadores pueden generar frecuencias de hasta 400 Hz, su uso práctico es limitado debido a la reducción del par en zona de debilitamiento de campo.
Selección 2: Par y Potencia
El par requerido en el arranque suele ser mayor que el par necesario para mantener el motor en operación continua.
Ejemplo: Si la fuerza aplicada es de 25 lb y el radio es de 1.5 pulgadas:
La relación fundamental entre par, potencia y velocidad es:
T = Par (lb·pie) | S = Velocidad (RPM)
Selección 3: Selección del Variador
El variador debe seleccionarse en función de la corriente máxima continua del motor, no únicamente en base a HP.
Energía Controlada de México S.A. de C.V. no se hace responsable por el mal uso o interpretación de esta información. Para aplicaciones críticas consulte a un especialista.