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Cuando hay que ajustar la velocidad de una máquina, la solución habitual es alimentar el motor trifásico con un variador de frecuencia (inverter, VFD). Sin embargo, conectar el variador es solo la mitad del trabajo: el rango de velocidad, la carga y el tiempo que el motor trabaja a cada velocidad determinan muchos detalles, desde la refrigeración hasta los rodamientos. Esta página explica qué cambia en el motor al planificar un accionamiento con variador y qué condiciones debe indicarnos en el pedido.
Cómo cambia la velocidad el variador: frecuencia y relación V/f
El campo giratorio de un motor asíncrono gira a una velocidad proporcional a la frecuencia de alimentación. Un motor de 4 polos tiene 1500 rpm de velocidad síncrona a 50 Hz; si la salida del variador baja a 25 Hz, pasa a 750 rpm, y a 40 Hz a 1200 rpm. La velocidad real del eje queda ligeramente por debajo por un deslizamiento que depende de la carga.
El variador ajusta la tensión junto con la frecuencia. Al bajar la frecuencia, la tensión que recibe el motor se reduce en la misma proporción; esto se llama relación V/f. Mientras se mantenga esta relación, el flujo magnético es constante y por debajo de la frecuencia nominal el motor puede dar un par cercano al nominal. Los variadores con control vectorial aplican la misma lógica con un control de corriente más preciso; el principio no cambia.
El carácter de la carga define el rango de velocidad
En una aplicación con variador la primera pregunta no es la potencia del motor, sino cuánto par pide la máquina al variar la velocidad. Hay dos comportamientos básicos.
Máquinas que piden par constante
Los transportadores y cintas, los mezcladores, las extrusoras y los sistemas de elevación piden aproximadamente el mismo par cuando se ralentizan. El motor consume entonces una corriente cercana a la nominal incluso a baja velocidad, mientras la potencia en el eje cae en proporción a la velocidad. Es decir, el motor hace menos trabajo al ralentizarse, pero el calentamiento del bobinado apenas baja.
Máquinas de par variable
Las bombas centrífugas y los ventiladores piden mucho menos par al reducir la velocidad. Por eso, ajustar la velocidad a la demanda puede reducir de forma notable la potencia que necesitan estas máquinas. Cuánto baja depende de la presión y de la resistencia de la instalación; la diferencia real solo se ve midiendo en la aplicación.
| Tipo de carga | Máquina de ejemplo | Atención a baja velocidad | A indicar en el pedido |
|---|---|---|---|
| Par constante | Cinta transportadora, tornillo sinfín | El par no baja y la corriente sigue alta; el ventilador del eje puede no refrigerar lo suficiente | Velocidad mínima y tiempo de trabajo a esa velocidad |
| Par constante, arranque pesado | Mezclador, extrusora | Par alto breve al arrancar cargado; decide el límite de corriente del variador | Condición de arranque, rango de velocidad, modelo de variador |
| Par variable | Bomba centrífuga | Poco problema de calentamiento; a muy baja velocidad la presión puede no bastar | Rango de regulación de caudal, longitud del cable |
| Par variable | Ventilador, extractor | Por encima de la velocidad nominal la potencia necesaria sube rápido | Frecuencia máxima, diámetro del ventilador o placa del motor actual |
La tabla muestra la tendencia general; la elección final depende de la curva de carga real de la máquina y de su tiempo de funcionamiento.
Refrigeración del motor a baja velocidad y control de temperatura
Nuestros motores estándar se refrigeran según IC411, es decir, un ventilador en el eje sopla aire sobre la superficie de la carcasa. A medida que baja la velocidad, también disminuye el aire que impulsa este ventilador. En bombas y ventiladores el par también baja, por lo que no suele ser un problema; en una máquina de par constante el motor genera casi todo el calor con poco aire.
Si el motor va a trabajar mucho tiempo a baja velocidad y par pleno, puede ser necesario un ventilador externo con alimentación propia (ventilación forzada). Debe indicarse en el pedido; adaptarlo después cuesta tiempo y dinero. La diferencia entre los sistemas de refrigeración se explica en nuestro artículo sobre refrigeración IC411 e IC416.
Para vigilar directamente la temperatura del bobinado, se añade como opción de pedido un termistor PTC o una sonda PT100. El PTC envía una señal de disparo al variador o al relé a una temperatura fijada; la PT100 permite leer la temperatura de forma continua. La protección por corriente del variador no siempre detecta por sí sola una refrigeración insuficiente a baja velocidad.
Funcionamiento por encima de 50 Hz: debilitamiento de campo
El variador puede subir la frecuencia por encima de 50 Hz, pero su tensión de salida no puede superar la de la red. En esta zona la relación V/f baja, el flujo se debilita y el par disponible disminuye en proporción inversa a la frecuencia, mientras la potencia en el eje se mantiene aproximadamente constante. Si piensa trabajar por encima de 50 Hz, indique en el pedido la frecuencia prevista; la idoneidad se evalúa junto con los datos del motor.
La alta velocidad también afecta a la parte mecánica: la vida de los rodamientos y de la grasa, el equilibrado del rotor y el ruido del ventilador cambian con la velocidad. Si prevé un funcionamiento continuo claramente por encima de la velocidad nominal, indíquelo en su consulta; la idoneidad se evalúa aparte según el tipo de motor y no recomendamos un uso a alta velocidad sin esa aprobación.
Longitud del cable, corrientes en rodamientos y ajuste del variador
La salida de un variador está formada por impulsos de tensión de subida muy rápida. Cuanto más largo es el cable del motor, más se reflejan estos impulsos en su extremo y pueden crear picos de tensión en los bornes del motor que someten a esfuerzo el aislamiento del bobinado. Con cable largo se valora un filtro dv/dt o un filtro senoidal a la salida del variador; cuál hace falta se decide mirando juntos la longitud del cable y el tipo de variador.
En motores de carcasa grande, la tensión de modo común que genera el variador puede hacer pasar corriente por el eje hacia los rodamientos. Con el tiempo esa corriente deja marcas en bolas y pistas. En estas aplicaciones puede ser necesario un rodamiento aislado o una escobilla de puesta a tierra del eje.
El variador se elige según la corriente nominal de la placa del motor; su corriente de salida continua debe cubrirla. La frecuencia portadora (de conmutación) también importa: al subir, el ruido del motor baja, pero aumentan las pérdidas del variador y los efectos del cable. Puede comprobar el tamaño del variador comparando la corriente y el par de placa con nuestra tabla de par.
Qué series pueden usarse con variador
Según nuestro catálogo 2026, el uso con variador se evalúa en todas las series trifásicas según las condiciones de la aplicación. Los modelos a la venta van desde 0,25 kW en carcasa de aluminio hasta 355 kW en carcasa de fundición, todos con protección IP55 y aislamiento clase F; la necesidad de ventilador externo, sensor térmico o filtro se define según la aplicación. Puede ver los modelos estándar y los precios actuales en nuestra tienda de motores eléctricos.
Cómo pedir oferta para un accionamiento con variador
Para proponerle el motor adecuado, envíenos en un solo mensaje:
- La máquina que moverá el motor y el tipo de carga (par constante, o bomba/ventilador).
- Potencia (kW) y velocidad nominal (rpm); la frecuencia mínima y máxima deseadas.
- Tiempo de trabajo diario a baja velocidad.
- Tensión de red, marca y modelo del variador y longitud del cable entre motor y variador.
- Forma de montaje y cantidad; si desea ventilador externo o PTC/PT100.
Si sustituye un motor existente, envíe una foto de su placa. Puede enviarnos los datos desde nuestra página de contacto y ver los modelos estándar en la tienda.
Preguntas frecuentes
¿Puedo conectar más adelante a un variador mi motor que hoy funciona a red?
En la mayoría de los casos sí, pero hay que revisar el rango de velocidad, el tipo de carga y la longitud del cable. Si hay funcionamiento prolongado a plena carga y baja velocidad, la refrigeración puede no bastar. Información general en la página de preguntas sobre el variador.
¿Puedo hacer funcionar mi transportador de forma continua a 10 Hz?
Como el transportador pide par constante, el motor sigue consumiendo mucha corriente a esa velocidad y el ventilador del eje da muy poco aire. Para este uso se valoran un ventilador externo y un sensor en el bobinado; indique en el pedido la velocidad mínima y su duración.
¿Puedo subir mi ventilador a 60 Hz para aumentar el caudal?
Como la potencia que pide el ventilador crece rápido con la velocidad, el motor puede sobrecargarse pronto; además, el par del motor baja por encima de 50 Hz. Esta decisión debe tomarse con los datos del ventilador y del motor, tras la evaluación del fabricante.
¿Cuándo se considera largo el cable entre variador y motor?
El límite depende del tipo de variador y de su frecuencia portadora; vale el dato del manual del fabricante del variador. Si nos indica la longitud del cable y el modelo de variador, valoramos juntos la necesidad de filtro.
¿Cómo pido un ventilador externo en lugar del ventilador propio del motor?
El ventilador externo es una opción que se indica al hacer el pedido. En su consulta basta con mencionar el funcionamiento a baja velocidad, el tipo de máquina y la tensión disponible para alimentar el ventilador.
