Fundamentos Físicos de los Motores Eléctricos y Funcionamiento de los Motores Monofásicos
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Principios de Funcionamiento de los Motores Eléctricos
El principio de funcionamiento de los motores se basa en el fenómeno por el cual obtenemos un par estable que hace girar unas espiras, a través de las cuales circula una corriente eléctrica dentro de un campo magnético. De esta forma, mientras se mantenga el movimiento, existirá un desplazamiento de electrones en sentido contrario al indicado.
El conductor móvil se comporta como un generador de fuerza electromotriz (fem), por lo que se puede afirmar que se ha inducido en el conductor una fem debida al movimiento. Dado que por el circuito circula una intensidad, esta corriente provoca que el campo magnético ejerza una fuerza hacia abajo que, al ser perpendicular al lado y al campo, se define mediante la expresión:
F = I · L × B
Potencia y Fuerza Electromotriz Inducida
La potencia mecánica necesaria para mover el conductor será igual a la potencia eléctrica generada (V · I). La diferencia de potencial entre los extremos del conductor recibe el nombre de fuerza electromotriz inducida. Al multiplicar el espacio recorrido por la longitud de la barra, obtenemos el área barrida por dicha barra.
El producto de un vector por una superficie se denomina flujo del vector a través de la superficie. En este contexto, el flujo representa el número total de líneas de fuerza que atraviesan la superficie, mientras que la inducción representa el número de líneas por unidad de superficie. Por lo tanto, la fem es el valor de la variación del flujo magnético en el tiempo; es importante resaltar que esta fem no depende de la forma en que varía el flujo, sino simplemente de su variación.
7.10 Motores Monofásicos
Los motores monofásicos más importantes son los de inducción y los de colector. Los motores de inducción son similares a los trifásicos con rotor en cortocircuito.
Estructura del Estator
El estator está ranurado y en sus ranuras suelen existir dos devanados:
- Devanado principal o de trabajo: Ocupa dos tercios de las ranuras totales.
- Devanado auxiliar o de arranque: Ocupa el tercio de las ranuras restantes y se utiliza para facilitar el arranque del motor.