Sistemas de frenado para motores eléctricos: tipos y constitución de los motores de CC

Resumen

El documento explica los sistemas de frenado utilizados en motores de corriente alterna, distinguiendo entre frenos mecánicos y frenado eléctrico. Además, describe la constitución de los motores de corriente continua y su clasificación según la excitación del inductor y del inducido.

Puntos clave

Los motores de CA se frenan principalmente con frenos mecánicos (basados en fricción) o con frenado eléctrico.
Los frenos mecánicos incluyen frenos de zapatas, levantafrenos de electroimán, levantafrenos electrohidráulicos tipo Eldro y motores con freno incorporado (Stop).
El frenado eléctrico comprende el frenado por contracorriente, por inyección de corriente continua, de recuperación y mixto.
Un motor de CC consta de estator o inductor (parte fija que produce el flujo magnético), rotor o inducido (parte móvil) y sistema de conmutación.
Según la excitación, los motores de CC se clasifican en de excitación conjunta (derivación, serie o compuesta) y de excitación separada o independiente.

Ponte a prueba

Este documento describe los diferentes sistemas de frenado utilizados en motores de corriente alterna (CA) y corriente continua (CC), así como la constitución de estos últimos.

Frenado para Motores de C.A.

Existen principalmente dos tipos de frenado para motores de CA: frenos mecánicos y frenado eléctrico.

Frenos Mecánicos

Los frenos mecánicos se basan en la fricción para detener el motor. Algunos tipos comunes son:

Frenos de tipo mecánico: Utilizan un plato móvil solidario al eje del motor y zapatas que actúan sobre él.
Levantafrenos de electroimán: Un electroimán conectado al motor mantiene las zapatas abiertas mientras el motor gira. Al desconectarse el motor, las zapatas frenan el plato mediante un muelle.
Levantafrenos electrohidráulicos tipo Eldro: Un motor acciona una bomba de rodete que eleva un cilindro hidráulico, liberando las zapatas. Al cortar la corriente, el cilindro baja, presionando las zapatas contra el plato.
Motores con freno incorporado o motores Stop: Un resorte presiona el plato contra la banda de frenado cuando el motor no está conectado. Al conectar el motor, los campos magnéticos del estator y el rotor separan el plato de la banda, permitiendo el giro libre.

Frenado Eléctrico

El frenado eléctrico utiliza métodos eléctricos o electrónicos para detener el motor. Algunos métodos incluyen:

Frenado por contracorriente: Se invierten dos fases del motor para que intente girar en sentido contrario.
Frenado por inyección de corriente continua: Se inyecta una corriente continua monofásica a dos fases del motor trifásico después de desconectarlo de la red alterna.
Frenado de recuperación: Se utiliza para disminuir la velocidad y retener la máquina acoplada al motor, pero no para detenerla completamente.
Frenado mixto: Combina frenos eléctricos para disminuir la marcha y frenos mecánicos para detener el motor por completo.

Constitución de los Motores de Corriente Continua

Los motores de corriente continua (CC) están compuestos principalmente por:

Estator o inductor: Es la parte fija de la máquina encargada de producir el flujo magnético. El flujo magnético puede obtenerse con imanes permanentes o mediante corrientes eléctricas que circulan por las bobinas inductoras.
Rotor o inducido: Es la parte móvil del motor, alimentada por un generador de CC externo. Es donde se inducen las fuerzas electromotrices y se desarrollan las fuerzas y pares.
Sistema de conmutación: Es la parte encargada de mantener inalterable la distribución física de las corrientes en el inducido.

Clasificación de los Motores de Corriente Continua

Los motores de corriente continua se clasifican según la asociación de las bobinas del inductor y del inducido:

Excitación conjunta: Las bobinas del inductor y del inducido son alimentadas por el mismo generador. Se clasifican a su vez en:
- Excitación derivación
- Excitación serie
- Excitación compuesta
Excitación separada o independiente: Las bobinas del inductor y el inducido pueden estar conectadas al mismo generador o a dos diferentes.

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre el frenado por contracorriente y el frenado de recuperación?

El frenado por contracorriente invierte dos fases del motor para que intente girar en sentido contrario y lo detenga. El frenado de recuperación sirve para disminuir la velocidad y retener la máquina acoplada, pero no para detenerla completamente.

¿Qué función cumple el estator en un motor de corriente continua?

El estator o inductor es la parte fija de la máquina encargada de producir el flujo magnético, que puede obtenerse con imanes permanentes o con corrientes que circulan por las bobinas inductoras.

¿Qué es el frenado mixto?

Es un sistema que combina frenos eléctricos, para disminuir la marcha, con frenos mecánicos, para detener el motor por completo.