Velocidad Variable (VSD/VFD)

El Variable Speed Drive (VSD) o Variable Frequency Drive (VFD) ajusta la velocidad del motor.

Principio

$$\text{Flujo} \propto RPM$$ $$\text{Potencia} \propto RPM^{2.5 \text{ a } 3}$$

RPM
100% │─────────────────●
     │                ╱
 75% │──────────────●╱
     │             ╱
 50% │───────────●╱
     │          ╱
 25% │────────●╱
     └────────────────────→ Capacidad
           25%  50%  75% 100%

Curva de Eficiencia

Capacidad	RPM	Consumo energía
100%	100%	100%
75%	75%	~60%
50%	50%	~35%
25%	25%	~15%

Comparación de métodos a 50% capacidad

Método	Consumo @ 50%
Carga/Descarga	~65%
Modulación	~70%
VSD	~35%

Ventajas del VSD

1. Ahorro energético: 20-50% en aplicaciones con demanda variable
2. Presión estable: ±0.1 bar típico vs. ±0.5 bar en carga/descarga
3. Arranque suave: Sin pico de corriente
4. Menos desgaste: Sin ciclos de carga/descarga
5. Menor ruido: A velocidad reducida

Desventajas del VSD

1. Costo inicial: 20-40% más que velocidad fija
2. Complejidad: Electrónica adicional
3. Rango de velocidad: Mínimo ~25-40% (límite de enfriamiento)
4. Armónicos: Puede requerir filtros
5. Ambiente: Sensible a temperatura y polvo

Rango de Operación VSD

RPM
100% │═══════════════════════●
     │                      ╱║
     │                     ╱ ║
     │                    ╱  ║
 40% │══════════════════●   ║
     │   Zona prohibida  ║   ║ Zona de operación
     │   (enfriamiento)  ║   ║
     │                   ║   ║
     └───────────────────────────→

Límite inferior: Típicamente 25-40% RPM

• Por debajo, enfriamiento insuficiente
• Aceite no circula adecuadamente
• Controlador lo impide