Tipos de motores y funcionamiento

1 IntroducciónLa máquina de inducción, es denominada así, porque su funcionamiento se basa en la interacción de campos magnéticos, producidos todos por corrientes eléctricas, sin la intervención de imanes permanentes. La corriente del devanado inducido (el rotor) se debe a la f.E.M inducida en un circuito cerrado. También se la conoce como máquina asíncrona porque la velocidad de giro del rotor no viene impuesta por la red, sino que hay un pequeño deslizamiento entre ambas. Su uso general es como motor, aunque es posible usarlo como generador, asumiendo el problema de que no se puede regular la potencia reactiva.

2 Constitución y tipología 2.1 Núcleo exterior (estátor):Al núcleo exterior, se le denomina estátor, ya que es el núcleo que permanece fijo y es el núcleo que esté conectado a la fuente de alimentación o red eléctrica. Utiliza un sistema inductor: se encarga de inducir un campo magnético giratorio, teniendo una velocidad de rotación proporcional a la frecuencia de las corrientes 50Hz. 2.2 Núcleo interior (rotor):Al núcleo interior, se le denomina rotor ya que es la parte del núcleo que gira. Este rotor puede ser de dos tipos, de jaula de ardilla o de rotor bobinado (de anillos rozantes). El rotor se mueve debido a la interacción del campo magnético producido por el inductor, con el producido por las corrientes que circulan por el inducido, generándose un par magnético que lo obliga a girar en el sentido del campo magnético. 2.2.1 Tipos:Rotor de jaula de ardilla:Su principal inconveniente, es que absorben una corriente de arranque muy intensa (4 a 7 veces la nominal), con un bajo factor de potencia, antiguamente también tenían el gran inconveniente de que su velocidad no era regulable, pero a día de hoy asociados a los variadores de velocidad electrónico, permiten un gran control sobre sus carácterísticas de salida. Rotor bobinado o de anillos rozantes:este tipo de rotor tiene ranuras como el estátor, dentro de las cuales se alojan devanados idénticos a los del estátor (trifásico), una parte de sus fases se conecta a un punto común (acoplamiento en estrella) y la otra parte de las fases se conectan a un colector fijado al eje de tres anillos (uno por fase) y estos a sus correspondientes escobillas, que se conectan a un reóstato trifásico.

3 Funcionamiento:3.2.1 Velocidad de sincronismo: Según el número de pares de polos (p) por fase que tenga el motor, la velocidad variará: n=(f*60) /p. Porque es asíncrono: El rotor tendrá que girar a una velocidad n2 distinta a la velocidad del campo giratorio provocado por el estátor n1, porque si n1 y n2 serían iguales este se frenaría. Esto nos sirve tanto para disminuir la velocidad de la máquina, como para aumentar su par (M). Sabiendo que la potencia (P) es el par por la velocidad de giro (w). Para la misma potencia, a menor velocidad de giro, el par aumentará. P= M*w>  M=P/W

4 Placa de carácterísticas de un motor asíncrono:-1 Tipo de motor, -2 Potencia nominal útil entregada en su eje (mecánica), -3 Tipo de conexiones soportadas, -4 Voltajes y corrientes nominales, según el tipo de conexión del motor, -5 Grado de protección frente a la entrada de agentes externos, -6 F.P., -7 Velocidad nominal del eje del motor, -8 Normativa de construcción5 Placa de bornes del motor (Todo el conexionado)6 Potencia de los motores trifásicosTriángulo: Vf=Vl; If=Il/raíz de 3; Il= If*raíz de 3 Estrella: Vf=Vl/raíz de 3; If=Il; Vl=Vf* raíz de 3. 6.1 Potencia de línea y de fase: Pt= 3*Pf; Pf=Vf*If*cosα, esto en la fase, en línea es igual, pero con la L o Pl= raíz de 3 * Pf6.1.1 balance de potencias y rendimientoRendimiento: de un motor de inducción, es la relación entre la potencia mecánica útil (Pu) y la potencia absorbida en terminales de entrada del estátor (P1) y por tanto varía según la potencia suministrada. A más potencia más rendimiento = - potencia – rendimiento.7 Par y corriente de los motores trifásicos -En el arranque la corriente es muy superior a la nominal, debido al deslizamiento. - Conforme sube la velocidad, disminuye el deslizamiento y por lo tanto también la corriente, hasta llegar a la velocidad de funcionamiento, donde se igualan el par entregado y el resistente, teniendo una corriente nominal mucho menor que la de arranque.