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55 

 

 

Dónde: 

Ns = velocidad síncrona (rpm) 

Nm = velocidad mecánica (rpm) 

= frecuencia de alimentación (Hz) 

= deslizamiento (adimensional) 

= número de polos. 

 

Como  puede  verse  en  las  ecuaciones  anteriores  la  frecuencia  y  la  velocidad  son 

directamente  proporcionales,  de  tal  manera  que  al  aumentar  la  frecuencia  de 

alimentación  al  motor,  se  incrementará  la  velocidad,  y  al  reducir  el  valor  de  la 

frecuencia  disminuirá  la  velocidad  del  eje.  Por  ello  es  que  este  tipo  de  variadores 

manipula  la  frecuencia  de  alimentación  al  motor  a  fin  de  obtener  el  control  de  la 

velocidad de la máquina. 

Estos  variadores  mantienen  la  razón  Voltaje/Frecuencia  (V/Hz)  constante  entre  los 

valores mínimo y máximos de la frecuencia de operación, con la finalidad de evitar la 

saturación  magnética  del  núcleo  del  motor  y  además  porque  el  hecho  de  operar  el 

motor  a  un  voltaje  constante  por  encima  de  una  frecuencia  dada  (reduciendo  la 

relación  V/Hz)  disminuye  el  par  del  motor  y  la  capacidad  del  mismo  para 

proporcionar potencia constante de salida. 

 

7  CONSIDERACIONES PARA LA ELECCIÓN DEL VARIADOR DE 

VELOCIDAD. 

Antes de mencionar cuales son los parámetros que se deben de tener en cuenta para 

la  correcta  selección  de  un  variador  de  velocidad  para  un  motor  de  inducción 

debemos hacer mención sobre en qué consiste un sistema de velocidad variable y las 

partes que lo componen. 

Un  sistema  de  velocidad  variable  en  la  actualidad  con  el  uso  de  la  electrónica  de 

potencia  que  ha  tenido  un  desarrollo  sorprendente  son  capaces  de  convertir  la 

energía eléctrica tomada de la red eléctrica del sistema industrial en energía mecánica 

manteniendo controlado  los procesos de conversión. 

Dicho sistema de velocidad variable se compone de los siguientes equipos: 

 

Un  conjunto  de  dispositivos  eléctricos  y  electrónicos  que  entrega  y  controla  la 

energía  eléctrica  al  motor.  El  más  importante  es  el  variador  de  velocidad, 

acompañado  de  elementos  de  maniobra  tales  como  interruptor  de  potencia, 


56 

 

 

contactores asociados, elementos de comando y señalización, mini interruptores y 

otros elementos menores. 

 

 

Un  motor  eléctrico  trifásico  de  inducción  tipo  jaula  de  ardilla  (con  rotor  en 

cortocircuito). 

 

Un  sistema  de  transmisión  mecánica,  que  transmite  la  energía  desde  el  motor 

hacia  la  carga  (máquina  accionada),  adaptando  la  velocidad  a  la  necesidad  del 

proceso. Importante tener en cuenta que a pesar de que el variador de velocidad 

logra  operar  el  motor  a  bajas  velocidades,  la  transmisión  no  puede  obviarse 

siempre, pues la transmisión no solamente baja la velocidad sino que aumenta el 

torque en la salida. 

 

Como resultado del trabajo en conjunto de los elementos anteriores podemos obtener 

un  movimiento  controlado  de  un  proceso  industrial.  Entre  esos  procesos  podemos 

mencionar  el  control  sobre  una  bomba  centrifuga,  la  cual,  es  utilizada  para  los 

procesos de tratamientos de agua potable para el consumo humano. 

De  todo  lo  mencionado  anteriormente  el  bloque  de  fuerza  que  se  necesita  en  la 

industria es el motor de inducción. Debemos recordar que de acuerdo a la aplicación 

así  es  la  elección  del  tipo  de  motor.  Por  tanto  el  motor  de  inducción  es  el  más 

utilizado en la industria por los siguientes factores: 

 

 

Altos niveles de eficiencia comparado con otros tipos de motor. 

 

Bajos costos de mantenimiento. 

 

Bajo costo y facilidad de adquisición. 

 

Altos grados de protección y posibilidad de uso en áreas clasificadas. 

 

Por su parte el variador de velocidad (conocido también como Drive, VSD, o variador 

de  frecuencia)  se  compone  de  elementos  propios  de  la  electrónica  de  potencia  que 

acciona a un motor de rotor tipo jaula de ardilla y que a su vez acciona al motor para 

realizar arranques y paradas suaves. El principio de operación de todo variador está 

ligado a las siguientes relaciones de un motor de inducción: 

 

 

 

 

     

 

 

 

 

 

(40) 

 

Dónde: 

Ns es la velocidad síncrona 

F es la frecuencia del sistema (en nuestro caso es 60 Hz) 

P es el número de polos del motor. 

 


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