El sustrato de los dispositivos electrónicos de potencia ha pasado del Si (silicio) al SiC (carburo de silicio), brindando a los nuevos componentes electrónicos de potencia las ventajas de resistencia a alto voltaje, bajo consumo de energía y resistencia a altas temperaturas. Esto también ha permitido la fabricación de dispositivos de disco más pequeños y de mayor-capacidad; También se están desarrollando motores de imanes permanentes. Con la rápida popularización de la tecnología de TI, las tecnologías relacionadas con los variadores de frecuencia (VFD) se están desarrollando rápidamente y el desarrollo futuro se centrará principalmente en los siguientes aspectos:
Inteligencia de red
Los VFD inteligentes requieren una configuración mínima de parámetros durante su uso, poseen capacidades de autodiagnóstico y ofrecen alta estabilidad, confiabilidad y practicidad.
Actualmente, los nuevos VFD en el mercado tienen-interfaces integradas y proporcionan múltiples interfaces de comunicación compatibles, admitiendo varios protocolos de comunicación. Se pueden controlar y operar a través de un teclado de computadora y se pueden conectar en red con varios buses de campo, lo que permite la operación coordinada de múltiples VFD o incluso un sistema integral de control y gestión de VFD para toda una fábrica.
Especialización e Integración
La especialización de la fabricación de VFD permite mejorar el rendimiento en campos específicos, como VFD para ventiladores y bombas, VFD dedicados para ascensores, VFD dedicados para maquinaria de elevación y VFD dedicados para control de tensión. Además, existe una tendencia hacia la integración de VFD con motores, haciendo que el VFD forme parte del motor, lo que resulta en un tamaño más pequeño y un control más conveniente.
Rendimiento alto
Con el desarrollo de teorías de control como el control vectorial y el control de par, y la aplicación de procesadores de señales digitales de alta-velocidad, el rendimiento de los VFD seguirá mejorando. El desarrollo maduro de la tecnología de control vectorial sin sensores ha liberado a los sistemas de frecuencia variable de las limitaciones de la detección de velocidad del motor basada en hardware-, lo que ha dado como resultado sistemas de menor tamaño.
Mayor digitalización
Beneficiándose de los avances en la tecnología informática, los sistemas de control de frecuencia variable lograrán una estrecha integración entre los sistemas de control de velocidad de CA y los sistemas de información, al tiempo que mejorarán el rendimiento general del sistema. Además, con la creciente sofisticación de la teoría de control de motores de CA, las estrategias y algoritmos de control relacionados se están volviendo más complejos y requieren más espacio de computación y almacenamiento. Actualmente, los sistemas de control de velocidad de CA de alto-rendimiento totalmente digitales utilizan ampliamente chips DSP.
Ahorro de energía, protección del medio ambiente y funcionamiento libre de contaminación-
Las tecnologías de compatibilidad electromagnética, supresión de armónicos y supresión de ruido de motor para VFD son actualmente áreas clave de atención. El impacto medioambiental de los VFD es cada vez más importante. Muchos países ya han formulado regulaciones y estándares para limitar los armónicos. Encontrar soluciones eficaces para abordar el ruido y la contaminación electromagnética de los convertidores de frecuencia se ha convertido en un objetivo importante para muchos investigadores.
Adaptarse a las nuevas fuentes de energía
Las pilas de combustible alimentadas por energía solar y eólica se están perfilando como una tecnología prometedora debido a su bajo coste, lo que demuestra su potencial para superar a las fuentes de energía tradicionales. La principal característica de estos dispositivos de generación de energía es su pequeña capacidad y su naturaleza distribuida. Los futuros convertidores de frecuencia deberán adaptarse a estas nuevas fuentes de energía, que requerirán tanto una alta eficiencia como un bajo consumo de energía. Con el asombroso ritmo de desarrollo de la electrónica de potencia, la microelectrónica y las tecnologías de control modernas, la tecnología de control de velocidad de frecuencia variable también ha progresado rápidamente. Este progreso se refleja en la mayor capacidad de los dispositivos de control de velocidad de CA, el alto rendimiento y la multifuncionalidad de los convertidores de frecuencia, y su miniaturización.