Fundamentos de Motores Eléctricos y Semiconductores: Conceptos Clave

Fundamentos de Motores Eléctricos y Semiconductores

Asincrónicos: 3 bobinas del estator separadas 120º. Hay un campo magnético giratorio en el estator. El rotor genera un campo magnético creado por corriente continua. Asincrónicos sincronizados: asincrónicos con imán en el rotor. El rotor de jaula de ardilla no está excitado. El bobinado estatorico crea un campo magnético giratorio.

Sistemas de Arranque

• Sistema de Arranque: resistencia del estator: cortocircuitan resistencia.
• Autotransformador: pasa toda la tensión.
• Arranque en Estrella-Triángulo: arrancar las bobinas del estator en estrella -> V/r3 y se conmuta a triángulo toda la V.

Motor Universal

Funciona en corriente continua y alterna para máquinas de pequeñas dimensiones.

Motor de Inducción Monofásica

Tiene bobina en el estator que genera un campo magnético alterno.

Teorema de LB

Todo flujo alterno senoidal se puede dividir en 2 campos magnéticos giratorios que giran en sentido contrario y tienen 1/2 magnitud.

Bobinado de Fase Partida

Bobina del estator en 2 partes. Principalmente genera campo magnético. Un conmutador centrífugo desconecta la bobina auxiliar.

Motor con Condensador

En serie con bobina auxiliar, un condensador adelanta la corriente 90º como consecuencia del campo magnético de rotación uniforme.

Semiconductores

Semiconductores Intrínsecos

Silicio o germanio son muy puros y tienen una impureza por 10¹¹ átomos. Cuanto más calientes, más conductores, permiten controlar la conductividad. Tienen una estructura cristalina similar al carbono, formando tetraedros y enlaces covalentes. Cuando se rompe un enlace, queda un hueco (+) y un electrón (-). Si se aplica una diferencia de potencial a sus extremos, los electrones libres son atraídos por el potencial positivo y los huecos se irán al polo negativo con los electrones que se suministran.

Semiconductores Extrínsecos

Son intrínsecos con impurezas de aluminio o arsénico, 10⁷ átomos.

Tipo P

Acogedores. Impurezas de aluminio que tienen 3 electrones, quedando 1 hueco con carga positiva. La conducción es gracias a la abundancia de huecos y de pares.

Tipo N

Impurezas de arsénico que tienen 5 electrones, quedando un electrón libre. Conduce gracias a la abundancia de electrones libres y de pares de electrones-huecos.

Unión Tipo PN

Se juntan 2 cristales y los huecos y electrones libres se combinan en una zona próxima a la unión. Se crea una barrera de potencial por repulsión electrostática. Si: 0.7V, Oc: 0.35V

Polarización

Consiste en aplicar una tensión a los extremos de los cristales para que desaparezca la barrera de potencial.

Polo Directo

El polo positivo con el ánodo y el negativo con el cátodo. La barrera de potencial disminuye. Circula corriente después de superar la barrera.

Polo Inverso

El polo positivo con el cátodo y el negativo con el ánodo. La barrera de potencial aumenta y no circula corriente hasta que se destruye la unión, ocurriendo la avalancha electrónica.