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Regeneración de energía simplificada con accionamientos de CC.

La capacidad de los variadores de CC para regenerar la energía durante el frenado sin la necesidad de un almacenamiento intermedio complejo o puentes de alimentación es solo uno de los beneficios de la tecnología de CC, afirma Gary Keen, director de ventas de Sprint Electric.

With its recently extended PLX range, Sprint Electric offers the latest in three phase digital DC drive technology. Its drives are compact, powerful, flexible and easy to program, and available in current ratings between 12 and 2250 Amps at supply voltages up to 690 VAC. “The demise of DC variable speed drives has been predicted by many people for years, but the inherent advantages of DC current for applications requiring accurate control of motor speed and torque, especially at low or zero speeds, mean this technology is still very much alive”, explains Gary Keen. “Today’s modern digital DC drives have benefited from considerable investment from DC specialists like Sprint Electric, and are equal to or better than AC drives in terms of ease of use, simple programming and reliability.”

Y, a pesar de las mejoras indudables en las unidades vectoriales sin sensor de CA, hay varias áreas clave en las que la CC supera a la CA en la mayoría de las aplicaciones industriales, tales como polipastos, extrusoras, máquinas de papel, trefilado y mecanizado.

Por ejemplo, cuando se trata de eficiencia energética, un variador de CC puede regenerar la energía a la red eléctrica al frenar sin la necesidad de costosos, complejos intermedios de almacenamiento, descargas resistivas o puentes de alimentación adicionales.

Un variador de CC de cuatro cuadrantes utiliza dos puentes de tiristores para permitirle al motor y frenar en ambos sentidos de rotación. Esto le permite invertir el par de torsión para ralentizar la carga de forma muy suave o casi instantánea, regenerando la energía al mismo tiempo. A diferencia de un variador de CA, es capaz de generar un par completo a velocidad cero, lo que permite que la carga se mantenga estacionaria con total seguridad sin la necesidad de frenos mecánicos, una característica especialmente útil para devanadores y montacargas.

Esta capacidad significa que DC también es ideal para aplicaciones como mezcladores, extrusoras y rodillos que requieren pares de arranque altos y un control preciso a baja velocidad o cero. Los variadores de CA requieren codificadores de eje y algoritmos de control complejos para lograr algo como el control de baja velocidad ofrecido por los variadores de CC, mientras que los motores de CA necesitan ventiladores de enfriamiento si no se sobrecalientan cuando funcionan a bajas velocidades.

Las unidades de CC son compactas y ocupan solo el porcentaje de 25 al espacio de 75 en porcentaje de una unidad de CA equivalente, dependiendo de la potencia. El motor de CC también tiene una alta densidad de potencia y pequeñas dimensiones, y estos a menudo son factores decisivos cuando la unidad tiene que moverse o el espacio es limitado.

“Two drawbacks often cited by critics of DC systems are the frequent maintenance required for DC motors’ commutator brushes and the lower ingress protection (IP) ratings of the open frame DC motor compared with the enclosed induction motor”, says Gary Keen. “Neither of these arguments stand up to closer scrutiny, as the latest developments in DC motors have reduced maintenance intervals for brushes to the same as those required for the bearings in AC motors, while DC motors are now available with IP ratings of up to IP55.”

When it comes to the drives themselves, the inherent simplicity of DC increases their reliability and operating life. Standard AC drives require electrolytic capacitors in the power stage, components which are bulky, expensive and have a limited life expectancy. Major manufacturers recommend their replacement at regular intervals – a job that must be undertaken by skilled personnel. DC drives do not require electrolytic capacitors, so there are no onboard components with a limited life expectancy. There are no insulated-gate bipolar transistors (IGBT) to fail due to thermal cycling and no problems with reflected waves.

Para la gran cantidad de motores de inducción de CA existentes que accionan bombas y ventiladores sin control de velocidad, la instalación de un variador de CA para igualar la velocidad a la demanda puede generar un importante ahorro de energía. Y, en el otro extremo de la escala, las aplicaciones de control de movimiento que requieren una velocidad de respuesta muy alta siguen siendo responsabilidad de los servoaccionamientos de CA de alto ancho de banda.

“But for the majority of typical industrial applications DC variable speed drives offer a number of significant advantages over AC systems”, concludes Gary Keen. “Contrary to what some would have us believe, DC is a technology with a good, sustainable and profitable future.”

Sprint Electric offers a wide range of DC motor control, with over 150 models covering both 1 phase and 3 phase, regenerative and non-regenerative DC motor applications, together with field controllers, digital slip ring motor controllers and thyristor stack controllers. Sprint Electric’s full range of products include analogue and digital DC drives from 12 up to 2250 Amps. Whether in retrofits or original equipment, DC drives from Sprint Electric are being used in many different applications including metal processing, the pulp and paper industry, rubber and plastic processing, lifting equipment, food processing, leisure industries and many more.

Informador de la industria de procesos

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