Bobinados excéntricos fraccionarios en motores eléctricos: características

Características diferenciadoras de los bobinados excéntricos fraccionarios

Un bobinado es fraccionario si el resultado obtenido del número de bobinas de grupos es entero; en este caso, todos los grupos del bobinado serán iguales. En cambio, si el número de bobinas por grupo es fraccionario, los grupos serán desiguales y se distribuirán por la periferia del estator con una repetición de los grupos. Estos bobinados se ejecutan generalmente cuando se quiere cambiar de una polaridad a otra con el mismo estator. Con el cambio de polaridad puede ocurrir que el número de bobinas por grupo no sea un número entero más una parte fraccionaria.

Definiciones Clave

• Ancho de bobina: Es la anchura que tiene la bobina, calculada en número de ranuras.
• Bobinas: Están formadas por un número determinado de espiras cerradas que tienen un principio y un final. En su composición se distinguen los lados activos y las cabezas.
• Deslizamiento: Es la diferencia de velocidad existente entre la velocidad de sincronismo y la velocidad de rotación del inducido (rotor). El deslizamiento es necesario para que en los conductores del rotor se genere un FME.
• Paso polar: Es la distancia que hay entre los ejes de dos polos contiguos y, por tanto, de diferente polaridad.
• Polos: Son núcleos de hierro rodeados por bobinas que, al ser recorridas por la corriente eléctrica, provocan un flujo magnético que da lugar a los polos magnéticos. Dependiendo del sentido de la corriente, los polos pueden ser norte o sur.
• Ranuras: Son los espacios huecos que se encuentran a lo largo de la circunferencia del estator del motor, donde se colocan los lados activos de las bobinas.

Determinación de los principios de las fases

A diferencia de los bobinados de corriente continua, los de corriente alterna han de ser abiertos. Cada fase que compone el bobinado tiene dos extremos libres, uno al principio y otro al final. La determinación de los principios de los bobinados tiene relación directa entre sí, motivada por el desfase existente en el sistema, ya sea monofásico o trifásico. El principio de una determinada fase puede iniciarse en cualquier ranura de las que forman los 360º de la circunferencia de la máquina. A partir de la colocación del principio de la primera fase, se ubicarán los demás principios de las demás fases, respetándose el desfase. En los bobinados trifásicos, el cálculo se determina por el desfase, en este caso de 120º eléctricos.

Bobinados concéntricos enteros y fraccionados

Un bobinado es fraccionario cuando el número de ranuras por polo y fase es fraccionario. Estos bobinados se ejecutan generalmente cuando se quiere adaptar de una polaridad a otra con el mismo estator, produciéndose un resultado en el número de bobinas por grupo, un valor entero más una parte fraccionaria. Como el número de bobinas no es entero, se formarán grupos en la misma fase de 3 bobinas y 2 bobinas alternativamente, y un número total de bobinas de una fase será el valor del número de bobinas por grupo por el número de grupos.

Diferencia entre bobinados concéntricos y excéntricos

A diferencia de los concéntricos, en los bobinados excéntricos todas las bobinas del bobinado son iguales. Se clasifican en imbricados y ondulados. Los bobinados imbricados se conectan generalmente mediante polos, lo que indica que tienen tanto grupos de bobinas como polos tiene el bobinado. Se pueden calcular y ejecutar en una o dos capas. Los bobinados excéntricos de 1 y 2 capas se pueden reducir al paso polar. En el caso de los de una capa, el paso polar se puede reducir, pero siempre respetando el valor impuesto, como veremos más adelante. En cambio, en los bobinados imbricados de 2 capas, el valor del paso polar puede ser par o impar.