¿Qué es un Convertidor de Frecuencia a Tensión?
Un convertidor de frecuencia a tensión es un dispositivo que convierte la frecuencia (Frecuencia) en tensión (Tensión) en proporción a la velocidad de rotación o movimiento.
Se utiliza para controlar y analizar los cambios de frecuencia. También existe un dispositivo de conversión inversa llamado convertidor VF.
Este equipo también se utiliza para motores empleados en vehículos híbridos y eléctricos, y para velocidades más altas en líneas de producción en plantas de fabricación. Puede medir las características de arranque, las fluctuaciones rotacionales mínimas durante la rotación en estado estacionario y los fenómenos transitorios de cambios de velocidad del flujo con una respuesta de alta velocidad.
Usos de los Convertidores de Frecuencia a Tensión
Como la frecuencia no es visible, un convertidor de frecuencia a tensión convierte la frecuencia en tensión. Dado que las señales analógicas, vulnerables al ruido, no son adecuadas para viajes de larga distancia, pueden reconocerse como valores digitales si se utiliza junto a ellas un convertidor AD (un dispositivo que convierte las señales analógicas en digitales).
Entre los elementos que pueden comprobarse se incluyen las características de arranque del motor, las mediciones del rendimiento rotacional de diversos equipos giratorios, las mediciones de la fluctuación rotacional del motor y del motor, y las pruebas de rendimiento rotacional con sobrecargas.
Principio de los Convertidores de Frecuencia a Tensión
Al pasar una señal de impulsos por el convertidor de frecuencia a tensión se crea una señal que decae con el tiempo, y la superposición de las señales permite obtener una señal de tensión correspondiente a la frecuencia de impulsos. Se utilizan canales analógicos y digitales.
La señal del sensor crea una señal de puerta abierta/cerrada en el comparador. Al cambiar el rango de medición, se conmuta la frecuencia de referencia y la puerta se abre y se cierra según el periodo de la frecuencia de entrada.
Durante este tiempo, se integra el número de relojes. En el siguiente ciclo, el contenido del contador se transmite al convertidor D/A, dando como resultado una salida que se convierte en una señal analógica.
Tipos de Convertidores de Frecuencia a Tensión
Según el tipo, algunos instrumentos son compatibles con la medición multicanal y los detectores de señales de pequeña amplitud en la medición de la velocidad de giro.
Equipados con cálculo predictivo, se puede obtener una salida suave incluso durante la deceleración, lo que los hace útiles para la aceleración/deceleración de unidades de accionamiento y pruebas de análisis de comportamiento.
Hay varios productos disponibles, incluidos los que tienen altas frecuencias de entrada y amplios anchos de banda del amplificador de entrada, en línea con la tendencia hacia los codificadores rotatorios con pulsos múltiples.
Más Información sobre los Convertidores de Frecuencia a Tensión
1. Filtrado
Dispone de funciones integradas de filtrado de paso bajo o de filtrado programable. Los filtros integrados pasan algunas frecuencias de entrada de la señal pero bloquean otras.
El filtro de paso bajo tiene un valor umbral establecido. Las señales por debajo del umbral pueden pasar, mientras que las que están por encima se bloquean.
2. Función de Seguimiento de Desaceleración Rápida
Algunos convertidores de frecuencia a tensión disponen de una función de seguimiento de desaceleración rápida. Esta función desacelera la salida de rotación hasta detenerla si no hay entrada durante más del intervalo de impulsos anterior cuando la señal de entrada es desacelerada repentinamente por un objeto giratorio, por ejemplo.
Si la función de seguimiento está en ON, la salida analógica se convierte inmediatamente en cero si no se recibe ninguna entrada de señal después de esperar el intervalo de pulsos durante un número determinado de veces. Si la función de seguimiento está desactivada (OFF), la salida analógica se pone a 0 una vez transcurrido un periodo de tiempo desde que la señal de entrada se puso a 0.
3. Función de Disparo
Cuando se introduce una señal de pulso de tensión disparable, se puede proporcionar una salida de conversión F/V con una respuesta de un pulso proporcional a su frecuencia. El nivel de disparo está definido por el aparato y puede ajustarse arbitrariamente siempre que el nivel esté dentro de los límites definidos.
4. Linealidad
Los convertidores de frecuencia a tensión pueden proporcionar una tensión continua proporcional a la frecuencia, pero la linealidad entre frecuencia y tensión se caracteriza por una disminución de la linealidad cuando se toma un rango amplio de frecuencias.
Esto se debe a que cuando la frecuencia de la señal de impulso es alta, se introduce una nueva señal de impulso antes de que se complete la descarga de la carga almacenada en los condensadores del circuito.
Por lo tanto, a algunos convertidores de frecuencia a tensión se les añade una nueva vía de descarga para descargar la carga del condensador en poco tiempo. Los circuitos convencionales tienen una linealidad degradada en la banda de alta frecuencia, pero la conversión es posible manteniendo la linealidad.