Reforma de bomba de agua de refrigeración con motor de imán permanente en Zhangjiagang

Una bomba de agua de refrigeración es el componente que hace funcionar un circuito de refrigeración. Su misión es dar al agua enfriada —o a una mezcla de agua y glicol— la presión necesaria para circular de forma continua, llevándose el calor de la enfriadora que lo ha producido y entregándolo allí donde se rechaza. Si la bomba se detiene, toda la función de control de temperatura se detiene con ella, y por eso la protección y la señalización del variador importan tanto como su comportamiento energético.

Este proyecto convirtió la bomba de un motor asíncrono a una máquina síncrona de imán permanente sobre un variador Yolico. El motor es de 75 kW a 1500 rpm con una corriente a plena carga de 125 A y funciona a una frecuencia nominal de 100 Hz. El variador seleccionado fue un YZJ580E T4-75G/90P-T de 150 A, holgadamente por encima de los 125 A del motor, que es el sentido correcto en un PMSM, donde el variador debe cubrir las necesidades de magnetización de un rotor de imán permanente a cualquier velocidad.

Dos aspectos de la instalación vinieron dictados por cómo opera la planta el circuito. La bomba debe poder arrancarse y pararse tanto desde el cuadro local como desde la sala de control, por lo que se montó un selector local/remoto en la puerta del armario, con el variador configurado para consigna de marcha por terminales de modo que ambas vías funcionen. Y el PLC de la planta necesita conocer el estado de la máquina, así que las señales de marcha y de fallo se transmiten mediante contactores y relés de interposición: marcha por la propia salida de relé del variador, fallo por un relé de extensión.

Los parámetros del variador se ajustaron al motor tal como está construido y no a un modelo genérico: potencia nominal 75 kW, tensión nominal 380 V, corriente nominal 125 A, frecuencia nominal 100 Hz, velocidad nominal 1500 rpm, con la frecuencia de funcionamiento fijada en 100 Hz. Se eligió la parada por inercia como modo de parada, adecuada para una bomba sin servicio de volante y donde la prioridad es evitar que el variador se oponga a un impulsor que gira por inercia.

La puesta en marcha terminó con la disciplina habitual en PMSM. Una vez introducidos los parámetros, el variador se puso en autotuning estático y se midieron las características eléctricas del motor con el eje parado. En la primera puesta en marcha la corriente de salida trifásica a 100 Hz marcó de 88 a 90 A, equilibrada en las tres fases, que es la comprobación que importa tras una reforma a imán permanente: una corriente desequilibrada o inesperadamente alta a una velocidad conocida apunta a un error de parámetro o de cableado y no al motor. La unidad funciona de forma estable desde entonces.