Electricidad · Electricidad industrial

Variador de frecuencia — velocidad del motor, frecuencia y deslizamiento

Relaciona frecuencia eléctrica, número de polos, velocidad síncrona y velocidad de eje, con deslizamiento explícito para motores asíncronos.

Creado el v1.0

Por Thibaut Grzelak, Ingeniero de cálculo mecánico

Electricidad industrial
01Datos del cálculonₛ = 120 · f / p
fVFDf →Mpnnₛ = 120 f / ps
Relaciona frecuencia eléctrica, número de polos, velocidad síncrona y velocidad de eje, con deslizamiento explícito para motores asíncronos.
Hz
rpm
rpm
%
02

Resultados

Velocidad síncrona nₛ
—rpm

Velocidad del campo giratorio determinada por frecuencia y número de polos.

Velocidad real del eje n
—rpm

Velocidad de eje estimada teniendo en cuenta el deslizamiento.

Deslizamiento s
—%

Diferencia relativa entre velocidad síncrona y real en funcionamiento motor.

Relación y sustitución numéricanₛ = 120 · f / p ; n = nₛ · (1 − s)

—

p es el número total de polos del motor y debe ser un entero par de al menos 2. nₛ es la velocidad síncrona del campo giratorio y n la velocidad real del eje en régimen permanente. El cálculo se limita al funcionamiento motor con 0 ≤ s < 100 %. Use s = 0 % para una estimación síncrona ideal o una máquina síncrona. La relación no dimensiona el variador ni verifica ley V/f, par disponible, debilitamiento de campo, rampas, armónicos, calentamiento, protecciones o límites del fabricante.

01Fórmulas y símbolos

Fórmulas utilizadas

nₛ120 · f / pVelocidad síncrona desde frecuencia y polos
nnₛ · (1 − s)Velocidad real desde velocidad síncrona y deslizamiento
fnₛ · p / 120Frecuencia desde velocidad síncrona y polos
s(nₛ − n) / nₛDeslizamiento desde velocidad síncrona y real
02Hipótesis y límites

Ámbito de validez

  • p es el número total de polos del motor y debe ser un entero par de al menos 2.
  • nₛ es la velocidad síncrona del campo giratorio y n la velocidad real del eje en régimen permanente.
  • El cálculo se limita al funcionamiento motor con 0 ≤ s < 100 %. Use s = 0 % para una estimación síncrona ideal o una máquina síncrona.
  • La relación no dimensiona el variador ni verifica ley V/f, par disponible, debilitamiento de campo, rampas, armónicos, calentamiento, protecciones o límites del fabricante.
03Ejemplo de validación

Caso numérico de referencia

  1. f = 50 Hz · p = 4 · s = 3 %
  2. nₛ = 120 × 50 / 4 = 1500 rpm
  3. n = 1500 × (1 − 0.03) = 1455 rpm
  4. Inverse check: n = 1455 rpm · p = 4 · s = 3 % → f = 50 Hz
04Referencias

Referencias técnicas

  1. IEC 60034-1 — Rotating electrical machines: rating and performance.

FAQ

¿Qué representa el número de polos?

p es el número total de polos magnéticos del motor. Son comunes 2, 4, 6, 8, etc.

¿Por qué la velocidad real es menor que la síncrona?

Un motor asíncrono necesita deslizamiento positivo en modo motor para desarrollar par.

¿Puedo usar 0 % de deslizamiento?

Sí, para una velocidad síncrona ideal o una máquina síncrona. Para un motor asíncrono cargado, introduzca un deslizamiento realista.

¿Este cálculo dimensiona el variador VFD?

No. Solo relaciona frecuencia y velocidad; la selección del variador debe considerar también tensión, corriente, par, sobrecarga y condiciones de uso.