El inversor de frecuencia y el servodrive se usan en máquinas que permiten accionar motores y controlar el movimiento. A pesar de que parece que hicieran la misma función, realmente es importante conocer en qué consiste cada uno para elegir la opción que mejor se ajuste a los requerimientos.
Los servodrive funcionan como una especie de motor de imán permanente y son implementados para aplicaciones que requieren precisión de velocidad o posición control. Dentro de las características más resaltantes de este tipo de dispositivos, se encuentra el hecho de que usan la retroalimentación para conseguir mayor precisión y exactitud.
Los sistemas de servoaccionamiento tienen la capacidad de acelerar y desacelerar, de manera inmediata y pueden seguir trayectorias de movimiento preciso.
En el caso del variador de inversión se puede mezclar con los motores de inducción y se implementan en aplicaciones que requieren un control de la velocidad. Dentro de las características que se pueden encontrar y que permiten definir este tipo de dispositivos, se encuentra el control de la velocidad, lo que permite ajustar la frecuencia de la tensión que es enviada al motor.
Por otra parte, este inversor de velocidad también destaca por no usar retroalimentación en el motor, por lo que el control de la velocidad es de bucle abierto. En pocas palabras, quiere decir que no compensan si existe un calado o si la carga puede cambiar. Lo que resulta ser un control de la velocidad, que no es tan preciso como en el caso de los servos.
Capacidad de los equipos con más tecnología
Así como sucede en muchas decisiones que se deben tomar en el sector de ingeniería, existen reglas exactas y rápidas. Además, existen ejemplos en los que los servoaccionamientos y variadores de velocidad tienen capacidades que van más allá de las funciones convencionales.
Un ejemplo de ello puede ser que producto de las mejoras tecnológicas y la necesidad presente en ofrecer más funciones, en la actualidad, no es complicado identificar los servoaccionamientos que puedan alimentar motores de introducción por retroalimentación o sin esta.
¿Cuándo escoger un servodrive frente a un variador de frecuencia?
En gran parte de los casos, la decisión es muy clara en cuanto a cuál elegir conforme a la necesidad de la aplicación. Sin embargo, la selección puede ser incierta cuando ambos pueden hacer el trabajo que se requiere. En primera instancia, es importante tratar las situaciones más simples para entender qué ocurre cuando ambos son idóneos para los requerimientos de la industria.
Los accionamientos son la opción adecuada en el caso de la selección en aplicaciones, como los brazos robóticos. Cuando se requiere un movimiento que sea coordinado entre varios ejes, cuando se requiere una aceleración inmediata o cuando se requiere un control preciso de la velocidad para crecimiento de un lingote de silicio.
Por otro lado, los variadores de frecuencia pueden ser ideales para las cintas transportadoras, cuando la velocidad debe ajustarse debidamente o con puntas hidráulicas y sopladoras de aire.
Los sistemas de transporte son un gran ejemplo en este caso. Por un lado, una simple aplicación de transporte puede requerir extenderse por la mañana y funcionar durante el día, bajo una misma velocidad. En el caso de un variador de frecuencia viene siendo una excelente alternativa para ello; mientras que, un sistema de transporte con mayor exigencia, donde se requiere arrancar, avanzar y retroceder con frecuencia, tener la oportunidad de igualar la velocidad de otro transportador y más, requiere más el uso de un sistema servo.
Coste
Los servosistemas tienden a ser más costosos que los inversores de velocidad, dado que, gran parte del coste proviene del mismo servomotor. Estos implementan imanes permanentes, incrementan los costos de material y fabricación, frente a los motores de inducción. Del mismo modo, los servoaccionamientos tienden a tener un coste más elevado que un inversor de frecuencia, porque cuenta con más funciones.
Eficiencia
Varias aplicaciones móviles dependen de las baterías para su respectiva alimentación, porque no pueden enchufarse a la pared. Cuando la batería es la fuente de energía, la eficiencia viene siendo una de las principales preocupaciones, en lo que respecta a los diseños de sistemas. Esto es producto del incremento de la eficiencia que permite que el motor eléctrico industrial pueda funcionar eficientemente, durante más tiempo entre cargas, lo que incrementa el tiempo de funcionamiento del sistema en general.
Tamaño
Cuando existen aplicaciones móviles más pequeñas, el tamaño de los componentes viene siendo uno de los aspectos importantes a considerar por varias razones. Entre ellas, están las piezas más pequeñas que ayudan a los diseñadores de sistemas, la integración de los componentes en su respectivo diseño.
Aparte, los componentes más pequeños que pesan menos, ayudan a disminuir el peso total de la máquina. Mientras menos peso exista, menos masa hay que empujar, por ello, se trata de una opción con un mejor rendimiento de aceleración y una mayor duración de la batería.
Así como sucede cuando se habla de la eficiencia, existe una ventaja puntual conforme al tamaño de los servoaccionamientos frente al variador de frecuencia. Para la misma cantidad de potencia, un servomotor es más pequeño que un motor de inducción.
Potencia
Este elemento es importante para las máquinas que sean de gran tamaño. Los servosistemas pueden llegar a dimensionar hasta unos cientos de kilovatios, pero los sistemas de inducción pueden llegar a los megavatios.
Es decir, a medida que aumentan los requerimientos de potencia, los servosistemas vienen siendo la opción ideal frente a los variadores de frecuencia. Todo ello, a pesar de que la transición se genera a un nivel de potencia mayor del que se necesita para gran parte de las aplicaciones.
La selección entre inversores de frecuencia y servoaccionamiento es más simple de lo que parece. En el caso de estos últimos, cuentan con ventajas de rendimiento, mientras que, los variadores de frecuencia cuentan con ventajas relacionadas con el coste.
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