Motores eléctricos: tipos, partes, velocidad de sincronismo y deslizamiento

Motores eléctricos: definición y concepto básico

1 - Motores: Un motor es un receptor que, al ser alimentado mediante una corriente eléctrica, produce un movimiento giratorio en su eje que, por medio de unos acoplamientos, se aprovecha para realizar diversos trabajos.

Velocidad de sincronismo

Velocidad de sincronismo: es la velocidad con la que gira el campo magnético en el interior de un motor de inducción trifásico. Se expresa en rpm (revoluciones por minuto) y se calcula con la relación:

ns (rpm)
ns = f · 60 / p

donde f es la frecuencia de la red (Hz) y p es el número de pares de polos que tiene el motor.

Deslizamiento

Deslizamiento: diferencia de velocidad entre la que gira el motor y la de sincronismo.

• s (rpm): s = ns - n, donde n es la velocidad del motor (rpm). s es el deslizamiento absoluto (rpm).
• sr (%): sr = (ns - n) / ns · 100. sr es el deslizamiento relativo, expresado en porcentaje.

Tipos de motores

Tipos de motores: según la corriente de alimentación existen dos grandes tipos: corriente alterna y corriente continua. Por su fácil conexión, bajo mantenimiento y menor coste de fabricación, se usan más los de corriente alterna.

Partes internas de un motor

Partes internas: Un motor tiene dos partes principales:

El rotor

El rotor: es la parte giratoria y se encuentra en el interior del circuito magnético del estator. Puede estar bobinado o no. Si está bobinado, el conexionado eléctrico se realiza desde la caja de bornes a través de escobillas a un sistema de colector o anillos rozantes.

El estator

El estator: es la parte fija. Está formado por chapa magnética ranurada, donde se aloja el devanado. La conexión eléctrica se realiza desde el exterior a través de la caja de bornes.

Partes externas de un motor

Partes externas:

• Caja de bornes: permite la conexión del motor a la alimentación.
• Placa de características: es una placa donde aparecen las principales especificaciones del motor, como potencia, intensidad, frecuencia, marca y número de pares de polos.
• Eje: es el elemento por donde se transmite el movimiento giratorio del motor.
• Carcasa: cubre todo el interior del motor y protege los componentes.
• Tapa del ventilador: cubre el sistema de ventilación del motor.
• Base de fijación: es la parte de la carcasa que permite fijar el motor en su ubicación.

Motores de corriente alterna

Motores de corriente alterna: según el número de fases de la alimentación, los motores de corriente alterna pueden ser monofásicos (se usan en entornos domésticos) y trifásicos (en entornos industriales). Los monofásicos se alimentan de fase y neutro, y los trifásicos de tres fases. También se les denomina motores de inducción o asíncronos.

Motores trifásicos

Entre los motores trifásicos, en función del devanado del rotor se distinguen:

• Jaula de ardilla (o cortocircuito): para todo tipo de aplicaciones.
• Rotor bobinado (o de anillos rozantes): para casos especiales que requieren un gran par motor.

Motores monofásicos

Motores monofásicos: tienen en su interior dos devanados: uno de arranque y otro de trabajo. En la caja de bornes disponen de bornes que se conectan a fase y neutro directos. En muchos casos, el motor tiene un único sentido de giro que no se puede cambiar sin desmontar el motor.

En los monofásicos, al devanado de arranque se le conecta en serie un condensador (externo) o un interruptor centrífugo (interno); el primer método es el más utilizado por su nulo mantenimiento. Son de baja potencia y su arranque se puede realizar con un interruptor bipolar.

Hay dos formas habituales de arranque directo: mediante arranque por interruptor bipolar con protección por fusibles, o bien conmutando la alimentación y protegiendo mediante un interruptor magnetotérmico bipolar.