• Facilidad de mantenimiento. • Crecimiento de las aplicaciones con velocidad variable a través de la aplicación de convertidores de frecuencia. • Flexibilidad en cuanto al grado de protección y modularidad. Si nos enfocamos en los motores síncronos, la gama de potencias disponibles actualmente, p.e. en el caso de WEG, cubre el rango 3-315 kW (5-450 CV), con estructuras de seis polos y siempre gobernados por un variador electrónico de velocidad, que aporta también el control de sincronismo. Estos motores trabajan en un rango de velocidades de 200-3.000 rpm (240-3.600 rpm a 60 Hz), sin necesidad de ventilación forzada. Mediante el control del variador de velocidad, se puede disponer de par constante en la mayor parte del rango de velocidades, muy al contrario de lo que sucede con un motor asíncrono. En lo referente a eficiencias, con estos equipos se pueden obtener eficiencias IE4 (Super Premium) o IE5 (Ultra Premium). Si se compara el rendimiento de motores síncronos y asíncronos, se obtiene que la curva de rendimiento, con bajos porcentajes de carga y baja velocidad del motor síncrono es muy superior a la del asíncrono, que registra una caída abrupta del rendimiento en la región con apenas 25% de carga y con 450 rpm. Si en cuanto al funcionamiento del equipo no hay objeción, pueden surgir dudas a la hora del reemplazo de motores antiguos por otros de alta eficiencia, y, en concreto, respecto a la compatibilidad de los motores síncronos con máquinas o equipos existentes. Es lógico pensar esto, porque habitualmente los motores síncronos son un 45% más pequeños y un 35% menos pesados, que los asíncronos de eficiencia equivalente. En el caso de los motores IE4, esto obliga a implementar estos equipos con cambios en bancada, o habiendo diseñado el bastidor pensando en estas diferencias. Esto no sucede con los motores IE5, donde en la mayoría de ocasiones el intercambio de carcasa es directo, por lo que reemplazar un motor de hace 30 años por uno síncrono no supone mayor esfuerzo. Con lo visto hasta ahora, desde todos los puntos de vista técnicos el motor síncrono aporta ventajas respecto al asíncrono. Sin embargo, es muy importante tener en cuenta el punto de vista económico. Cuando se habla de ahorro, normalmente se suelen tener en cuenta los datos de rendimiento aportados por los fabricantes, es decir, la • Growth in variable speed applications through the application of frequency inverters. • Flexibility as regards the protection level and modularity. Turning to synchronous motors, in the case ofWEG for example, the range of currently available outputs covers the 3-315 kW *5-450 (CV) range, with six pole arrangements and always controlled by an electronic VSD that also controls the synchronisation. These motors work at a range of speeds from 200 to 3,000 rpm (2403,600 rpm at 60 Hz) with no need for forced ventilation. By means of the VSD control, constant torque is available in most speed ranges, quite the opposite to an asynchronous motor. As regards efficiencies, this equipment can achieve efficiencies of IE4 (Super Premium) or IE5 (Ultra Premium). By comparing the efficiency of synchronous and asynchronous motors, the efficiency curve is obtained.With low load percentages and low speed, the synchronous motor is far higher than the asynchronous unit, which registers a sharp fall in efficiency at around 25% load and 450 rpm. If there is no question over the operation of the equipment, doubts can arise when the time comes to replace old units with other high efficiency motors and, specifically, as regards the compatibility of synchronous motors with existing machines or equipment. This is a reasonable conclusion given that synchronous motors are usually 45% smaller and 35% lighter than equivalent efficiency asynchronous units. In the case of IE4 motors, changes have to be made to the bedplate or chassis design to take these differences into account. This does not apply to IE5 motors, where most of the time the housing can be directly exchanged, simplifying the replacement of a 30-year old unit with a synchronous motor. So far, from every technical standpoint, the synchronous motor offers advantages over its asynchronous counterpart. However, it is very important to bear in mind the economic aspect.When talking about saving, the efficiency data provided by manufacturers is usually taken into account, in other words, the ratio between the energy absorbed by the motor and that injected into the powered unit. The difference is determined by losses, most of which are caused by spurious currents and heat generation. The most efficient units incorporate better quality materials, as well as higher precisionmanufacturing, which Los estudios en fase de diseño permiten a los fabricantes encontrar nuevos sistemas de perfil aerodinámico, reducir pérdidas mecánicas y obtener niveles de ruido extremamente reducidos. Simulación y estudio termográfico de la fase de refrigeración de un motor W22 de la empresa WEG | Design phase studies enable manufacturers to find new aerodynamic profile systems, reduce mechanical losses and obtain extremely reduced noise levels. Simulation and thermographic study of the cooling phase of a W22 motor fromWEG Ejemplo de sistema de motor síncrono más variador de velocidad | Example of a synchronous motor system with variable speed drive Eficiencia Energética: Industria | Energy Efficiency: Industry www.futurenergyweb.es 70 FuturEnergy | Mayo May 2018
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