Guía Completa de Motores de Inducción y Monofásicos: Tipos, Arranque y Aplicaciones

Motores de Inducción o Asíncronos

Los motores de inducción, también conocidos como asíncronos, se caracterizan por tener únicamente bobinados amortiguados. La tensión del rotor es inducida en las bobinas rotóricas, eliminando la necesidad de corriente de excitación en el rotor para su funcionamiento.

Estructura Interna

El estator de los motores de inducción es idéntico al de los motores síncronos. Sin embargo, el rotor presenta diferencias significativas y se clasifica en dos tipos:

• Rotor de Jaula de Ardilla: Formado por una serie de barras de material conductor ubicadas dentro de las ranuras en la cara externa del rotor. Los extremos de estas barras están conectados mediante anillos de cortocircuito.
• Rotor Bobinado: Dispone de un juego de bobinas trifásicas idéntico al del estator. Las tres fases del rotor bobinado suelen estar conectadas de forma que los extremos de cada bobina se conectan a anillos rozantes en el eje. Estas tres conexiones se cortocircuitan mediante escobillas que hacen contacto con los anillos.

Velocidad de Deslizamiento

La velocidad de deslizamiento es la diferencia entre la velocidad de sincronismo y la velocidad real del rotor en un motor de inducción.

Arranque de los Motores de Inducción

Los métodos de arranque para motores de inducción con rotores de jaula de ardilla incluyen:

• Conexión Directa del Estator a la Red Eléctrica: Método sencillo pero puede causar altas corrientes de arranque.
• Conexión de Resistencias en Serie con el Circuito Estatórico: Se conectan resistencias en serie con cada fase del estator. A medida que el motor acelera, las resistencias se desconectan gradualmente.
• Autotransformador: El estator se conecta a la red mediante un autotransformador.
• Arranque Estrella-Triángulo: Inicialmente, las bobinas del estator se conectan en estrella, reduciendo la tensión en cada bobina a la tensión de línea dividida por la raíz de 3. En una segunda etapa, se cambia la conexión a triángulo, alimentando las bobinas con la tensión de línea completa.

Motores Monofásicos y Motores Especiales

Motor Universal

El motor universal es aquel que puede funcionar tanto con corriente continua (CC) como con corriente alterna monofásica. Es esencialmente un motor de CC con excitación en serie, donde los polos del estator deben estar laminados para minimizar las pérdidas magnéticas.

Motor de Inducción Monofásico

Es un motor de inducción con un rotor similar a los trifásicos, pero con una única bobina en el estator. Para poner en marcha un motor de inducción monofásico, se utilizan las siguientes soluciones:

• Bobinado de Fase de Partida: La bobina del estator se divide en dos partes: una principal y otra auxiliar, desfasadas 90 grados eléctricos. La bobina auxiliar ofrece mayor resistencia eléctrica.
• Motor con Condensador: La bobina del estator también se divide en dos partes. Se conecta un condensador electrolítico en serie con la bobina auxiliar, adelantando la corriente de esta bobina 90 grados con respecto a la corriente que circula por la bobina principal. Este desfase, combinado con el desplazamiento mecánico de 90 grados entre las bobinas, produce un campo magnético de rotación uniforme, permitiendo que el motor arranque como si estuviera conectado a una fuente trifásica.