Fundamentos de Motores Eléctricos: Tipos, Arranque y Funcionamiento

1. Tipos de Rotores en Motores Asíncronos

• Jaula de ardilla: Rotor en cortocircuito, caracterizado por ser sencillo, robusto y económico.
• Rotor bobinado: Incluye bobinas y anillos rozantes que permiten conectar resistencias externas para mejorar el par de arranque y regular la velocidad.

2. Control de Velocidad en Motores Trifásicos

La velocidad se puede variar modificando el número de pares de polos o ajustando la frecuencia del sistema trifásico que alimenta el estator:

• Variación de polos: Si aumentamos el número de pares de polos, la velocidad disminuye; si los reducimos, la velocidad aumenta.
• Motores con dos devanados independientes: Poseen dos velocidades. Cada devanado tiene un número diferente de polos; según el devanado conectado a la red, el motor gira a una velocidad específica.
• Motores Dahlander: Utilizan un único devanado especial. Al cambiar la conexión de los bornes, se obtiene un número de polos distinto, proporcionando dos velocidades (una es el doble de la otra).
• Variador de frecuencia: Dispositivo electrónico que modifica la frecuencia suministrada al motor para un control preciso de la velocidad.

3. Sistemas de Arranque de Motores Asíncronos

El arranque directo no siempre es viable, ya que un motor asíncrono trifásico absorbe una corriente muy elevada (de 8 a 10 veces la nominal). Para reducir este pico, se emplean sistemas que disminuyen la tensión aplicada:

• Arranque directo
• Estrella-triángulo
• Autotransformador
• Resistencias estatóricas
• Resistencias rotóricas
• Arrancador suave
• Variador de velocidad

4. Clasificación de Motores Monofásicos

• De fase partida: Utilizan un devanado auxiliar para el arranque.
• De fase partida con condensador: Incorporan un condensador para aumentar el par de arranque (existen variantes con condensador permanente o doble condensador).
• De espira en sombra: Diseño sencillo y económico, aunque con bajo par.
• Motor trifásico en red monofásica: Funcionamiento mediante el uso de un condensador.

5. El Alternador

Es una máquina síncrona que transforma energía mecánica en energía eléctrica de corriente alterna. Se compone de dos partes principales:

• Rotor: Parte móvil.
• Estator: Parte fija.

6. Motor Universal

Es un motor de colector y escobillas diseñado para funcionar tanto con corriente continua (CC) como con corriente alterna (CA). Destaca por ser económico, poseer un alto par y alcanzar velocidades extremadamente altas.

7. Inversión de Giro y Regulación

• Inversión de giro: Se realiza intercambiando los bornes del inducido (A1-A2) o los de excitación, pero nunca ambos a la vez.
• Regulación de flujo: Se controla el flujo inductor mediante un reóstato conectado en serie con el devanado inductor.