Imagínese si el motor de un automóvil funcionara constantemente a la misma velocidad durante todo un viaje. Eso sería muy ineficiente, ¿no es cierto? En cambio, el conductor controla la velocidad del motor y realiza ajustes de manera constante para hacer coincidir la carga con la velocidad previstas del automóvil. Un escenario similar ocurre con los motores de accionamiento eléctrico en aplicaciones industriales. De manera histórica, los motores han funcionado a una velocidad rotacional fija, de manera independiente de la carga. Ahora, las soluciones de accionamiento de velocidad variable pueden ajustar de manera constante la velocidad de un motor para maximizar la eficiencia. En este artículo se exploran los componentes de accionamiento de velocidad variable de Analog Devices.
Hasta el 70 % de la electricidad que se usa en la industria la consumen los motores. De manera histórica, la gran mayoría de los motores estaban conectados directamente a la red de CA y funcionaban a una velocidad rotacional fija. Se ha estimado que si todos los motores de velocidad fija estuvieran equipados con accionamientos, el consumo mundial de energía se podría reducir hasta en un 10 %.
Analog Devices proporciona soluciones completas de cadena de señales que incorporan detección de corriente y tensión de alto rendimiento, aislamiento resistente, administración de potencia de alta densidad y conectividad perfecta. Estas ofrecen soluciones de movimiento avanzadas que aumentan la productividad, extienden la vida útil de los equipos y aceleran la fabricación con bajas emisiones de carbono.
Respuesta de corriente y tensión de precisión
La respuesta de corriente es vital para mejorar el rendimiento del accionador y determina el ancho de banda de control general y el tiempo de respuesta de los motores. Al garantizar que el motor funcione con la máxima eficiencia, baja latencia, las mediciones sincronizadas que ofrecen los amplificadores de detección de corriente AD8410A y MAX49925 de ADI permiten una respuesta más rápida del sistema para accionamientos de motor de baja tensión (< 100 V). Para sistemas de tensión más alta, los productos ADC sigma-delta aislados ADuM7701 / ADuM7702 / ADuM7703 / ADuM7704 ofrecen una desviación de compensación muy baja para reducir la ondulación del par y permiten el uso de resistores de baja derivación para mejorar la eficiencia, precisión y confiabilidad del sistema. En aplicaciones con detección de corriente aislada utilizando sensores lineales, los ADC SAR de muestreo simultáneo AD7380 (4 MSPS) y MAX11192 (2 MSPS) mejoran el rendimiento de ruido y rango dinámico.
Aislamiento digital y controladores de compuerta aislados
La innovadora cartera de aisladores de datos de ADI ofrece tecnología de aislamiento digital para protocolos que van desde SPI, I2 C, USB y CAN hasta gigabit LVDS, al proteger a las personas y los activos de la alta tensión y de interferencias eléctricas disruptivas, mientras mantiene la integridad de los datos. El aislador digital de cuatro canales ADuM341E ofrece aislamiento galvánico de hasta 1173 Vpico, junto con un bajo retardo de propagación que permite una baja latencia y una baja vibración para brindar una sincronización precisa. Mientras tanto, los controladores de compuerta aislados resistentes protegen los dispositivos de potencia de fallas y corrientes transitorias electromagnéticas. El controlador de compuerta de medio puente aislado ADuM4221 proporciona un retardo de propagación ultrabajo para mejorar la eficiencia del sistema y ofrece inmunidad transitoria en modo común (CMTI, por sus siglas en inglés) de hasta 150 kV/μs para ser compatible con velocidades de conmutación rápidas y con la tecnología SiC y GaN más reciente. El ADuM4122 ofrece dos niveles de velocidad de giro diferentes para optimizar la pérdida de potencia y el control de la EMI.
Administración de potencia
A medida que los accionamientos del motor se descentralizan y se instalan más cerca del motor, la administración eficiente de la potencia en gabinetes más pequeños se vuelve clave. Los convertidores de retorno MAX17690 / MAX17691 / MAX17692 permiten soluciones de potencia aisladas y de alta densidad, mientras reguladores buck de salida múltiple como el ADP5054 regulan las tensiones de salida para alimentar cargas digitales (p. ej., FPGA/procesador). Los limitadores de potencia MAX14721/MAX14722/MAX14723 permiten protección de tensión y corriente para brindar mayor confiabilidad de accionamiento.
Conectividad resistente y segura
Los transceptores Ethernet PHY, RS-485/RS-422 y LVDS/M-LVDS de Analog Devices están diseñados con mayor inmunidad al ruido y resistencia para brindar un funcionamiento confiable en entornos industriales exigentes. El ADIN1200 PHY Ethernet industrial emparejado con el conmutador multiprotocolo Ethernet en tiempo real (REM, por sus siglas en inglés) Fido5200 de 2 puertos permite una transferencia de datos de hasta 100 Mbps para lograr una conectividad segura. Para RS-485, los transceptores MAX22507E/MAX22508E están optimizados para comunicaciones de alta velocidad de hasta 50 Mbps, ofrecen funcionamiento dúplex completo e incluyen protección contra sobretensiones integrada.
Con una mayor conectividad surge la necesidad de mayor seguridad a nivel de dispositivo. Es fundamental proteger los activos de producción contra ataques de malware y comandos que no son de confianza mediante tecnología de autenticación segura. El DS28S60 y el MAXQ1065 protegen los accionamientos de motor al permitir un arranque seguro y una ejecución confiable, lo que garantiza una cadena de confianza segura en toda la red.
Ver Productos relacionados
