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Un variador de velocidad constante ( CSD ), también conocido como generador de velocidad constante, es un tipo de transmisión que toma un eje de entrada que gira a una amplia gama de velocidades y entrega esta potencia a un eje de salida que gira a una velocidad constante, a pesar de la variación de la entrada. Se utilizan para accionar mecanismos, normalmente generadores eléctricos , que requieren una velocidad de entrada constante.
El término se aplica más comúnmente a las transmisiones hidráulicas que se encuentran en los accionamientos auxiliares de los motores de turbina de gas , como los motores a reacción de los aviones . En los aviones modernos, el CSD a menudo se combina con un generador en una sola unidad conocida como generador de accionamiento integrado ( IDG ).
Los CSD se utilizan principalmente en motores a reacción de aviones de pasajeros y aviones militares para accionar el generador eléctrico de corriente alterna (CA). Para producir el voltaje adecuado a una frecuencia de CA constante, normalmente trifásica de 115 V CA a 400 Hz, un alternador debe girar a una velocidad específica constante (normalmente 6000 RPM para generadores refrigerados por aire). [1] Dado que la velocidad de la caja de cambios del motor a reacción varía desde el ralentí hasta la potencia máxima, esto crea la necesidad de un variador de velocidad constante (CSD). El CSD toma la salida de velocidad variable de la caja de cambios de la transmisión auxiliar y produce hidromecánicamente una salida de RPM constante. [2] [3]
Se han utilizado distintos sistemas para controlar la velocidad del alternador. Los diseños modernos son en su mayoría hidrocinéticos, pero los primeros diseños solían aprovechar el aire purgado disponible en los motores. Algunos de ellos eran accionados principalmente mecánicamente, con una turbina de aire para proporcionar un ajuste de velocidad mediante vernier. Otros eran accionados puramente por turbinas. [4]
En aeronaves como el Airbus A310 , la familia Airbus A320 , Airbus A320neo , Airbus A330 , [5] Airbus A330neo , Airbus A340 , [6] Boeing 737 Next Generation , 747 , 757 , 767 y 777 , se utiliza un generador de accionamiento integrado (IDG). [7] Esta unidad es simplemente un CSD y un generador enfriado por aceite dentro de la misma carcasa. [8] La resolución de problemas se simplifica ya que esta unidad es la unidad de generación eléctrica reemplazable en línea en el motor.
Collins Aerospace (anteriormente UTC Aerospace Systems (anteriormente Hamilton Sundstrand )) es un fabricante estadounidense de unidades CSD e IDG.
Se puede utilizar un generador de frecuencia constante de velocidad variable (VSCF) para proporcionar energía de CA mediante un convertidor de toma electrónico .
El generador de arranque de frecuencia variable (VFSG), utilizado principalmente en el Boeing 787, se utiliza tanto para el arranque eléctrico como para la generación eléctrica.
