Fundamentos y Tipología de Rotores en Motores Eléctricos de Inducción

Clasificación y Características de los Rotores en Máquinas Eléctricas

Rotor de Anillos Rozantes (Rotor de Ranura Profunda)

Se denominan rotores de anillos rozantes porque cada extremo del bobinado está conectado a un anillo situado en el eje del rotor. Las fases del bobinado salen al exterior por medio de unas escobillas que rozan en los anillos. Conectando unas resistencias externas a las escobillas se consigue aumentar la resistencia rotórica.

De esta forma, se logra variar el par de arranque, que puede ser, dependiendo de dichas resistencias externas, del 150 % y el 250 % del par normal. La intensidad de arranque no supera las 2 veces la intensidad nominal del motor.

Rotor de Jaula de Ardilla

Este rotor está formado por barras de aluminio (a modo de espiras) y cortocircuitado en sus extremos por discos. Una característica fundamental es que este rotor no tiene conexión eléctrica al exterior y se adapta automáticamente al número de polos del estator, lo que presenta una gran ventaja.

En contraste, los rotores de tipo devanado poseen los devanados en su periferia externa y tienen una conexión eléctrica al exterior de la máquina por medio de anillos aislados entre sí (uno por fase).

Motor de Polos Sombreados: Principio de Funcionamiento

Un motor de polos sombreados es básicamente un pequeño motor de jaula de ardilla en el que el devanado auxiliar se compone de un anillo de cobre o una barra que rodea una porción de cada polo. Este devanado auxiliar de una sola vuelta se denomina bobina de sombra.

Las corrientes inducidas en esta bobina por el campo magnético crean una segunda fase eléctrica, retrasando el cambio de fase del flujo magnético en el polo lo suficiente para proporcionar un campo magnético giratorio bifásico. El sentido de giro es desde el lado sin sombra hacia el lado sombreado del polo.

Dado que el ángulo de fase entre las secciones sombreadas y no sombreadas es pequeño, los motores de espira de sombra producen un par de arranque reducido en comparación con el par a plena carga.

Componentes Constitutivos de la Máquina Eléctrica

Los elementos principales que componen la estructura de un motor de inducción son:

Corona Estatórica (Estator)

Está formado por chapas magnéticas aisladas entre sí por barnices y ranuradas interiormente, donde se alojan los devanados del mismo. Generalmente es trifásico y los devanados se alimentan con una corriente alterna trifásica desfasada 120º eléctricos entre fases.

Devanado Polifásico Distribuido (Inductor)

Alojado en el ranurado del paquete estatórico, es el encargado de generar el campo magnético giratorio.

Corona Rotórica (Rotor)

Formado por chapas magnéticas apiladas sobre un eje y ranuradas exteriormente donde se alojan los devanados del mismo. En el caso de rotores bobinados, se distinguen los siguientes elementos:

• Bobinado
• Anillos rozantes
• Escobillas
• Terminales de arranque

Bobinado Polifásico (Inducido)

Colocado en las ranuras del rotor, es donde se inducen las corrientes que generan el par motor.