Funcionamiento y Control de Motores Eléctricos y Alternadores

Motores Asíncronos Trifásicos y Sistemas de Control

Inversión de Giro y Regulación de Velocidad

En el inversor de giro asíncrono trifásico, se consigue el cambio de sentido al invertir dos fases del motor. Respecto a la regulación de velocidad, esta depende directamente del número de polos del rotor y de la frecuencia mediante el uso de tiristores; si se varía alguno de estos parámetros, se consigue modificar la velocidad de giro.

Motores de Dos Velocidades

Los motores de dos velocidades utilizan devanados con varias conexiones posibles para variar el número de polos, lo que permite modificar la velocidad (comúnmente mediante el esquema estrella-triángulo o Dahlander).

Motores Monofásicos de Fase Partida

En el motor monofásico de fase partida, el devanado auxiliar se conecta en paralelo con el principal. Es conveniente desconectar el devanado auxiliar una vez que el rotor alcanza el 75% de su velocidad nominal. Para realizar la inversión de giro, basta con invertir la conexión del devanado auxiliar.

• Con condensador de arranque: Se coloca un condensador en serie con la bobina auxiliar para aumentar el par motor según la capacidad del condensador; tras el arranque, este se desconecta.
• Condensador permanente: Existen motores donde el condensador y el devanado auxiliar se mantienen conectados en paralelo con el devanado principal, lo que proporciona un funcionamiento más silencioso.

Motor de Espira en Cortocircuito

El motor de espira en cortocircuito es de poca potencia y utiliza un rotor de jaula de ardilla. En el estator se enrolla la bobina principal y, en la parte extrema de cada polo, se coloca una espira de cobre en cortocircuito. El devanado principal crea un campo magnético que atraviesa el rotor y las espiras en corto del estator; en estas últimas se genera una fuerza electromotriz (f.e.m.) que crea un pequeño par de arranque.

Conversión de Motor Trifásico a Monofásico

Para conectar un motor trifásico en una red monofásica, se conecta una de las fases mediante el uso de un condensador (método Steinmetz).

Alternadores de Inducido Fijo

El alternador de inducido fijo está constituido por tres bobinas desplazadas 120º una de otra, alojadas en ranuras dentro de un núcleo cilíndrico hueco de chapas magnéticas. La conexión del devanado trifásico suele realizarse en estrella, conectando el neutro a tierra.

El devanado de cada fase del inducido del alternador se compone de varias bobinas, conectadas de forma que las fuerzas electromotrices generadas en cada conductor se sumen progresivamente.

Métodos de Alimentación del Devanado Inductor

Existen diferentes métodos para alimentar con Corriente Continua (C.C.) el devanado inductor para la generación del campo magnético:

A) Mediante una dinamo excitatriz

La dinamo está acoplada al eje del alternador. En este esquema, los terminales K-J corresponden al devanado inducido del alternador. La dinamo excitatriz funciona como una autoexcitada shunt y la tensión continua que proporciona se conecta al devanado inductor a través de un reostato de regulación.

B) Mediante alternador auxiliar

Se acopla un alternador auxiliar al eje del alternador principal. Se monta un pequeño alternador de inducido móvil en el mismo eje. El devanado inductor del alternador auxiliar se alimenta a través de un rectificador monofásico conectado a los bornes de salida del alternador principal. El alternador auxiliar produce Corriente Alterna (C.A.) trifásica que, al ser convertida a C.C. mediante un puente rectificador trifásico, sirve de alimentación al devanado inductor del alternador principal.