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Motores de corriente alterna




Enviado por Wulkan



Partes: 1, 2

  1. Motores de
    corriente alterna. Introducción
  2. Motores de
    inducción
  3. Características industriales de los
    motores asíncronos de corriente
    alterna
  4. Campos de
    aplicación de los motores
    asíncronos
  5. Bibliografía

Motores de
corriente alterna. Introducción

Se diseñan dos tipos básicos de motores
para funcionar con corriente alterna polifásica: los
motores síncronos y los motores de inducción. El
motor síncrono es en esencia un alternador
trifásico que funciona a la inversa. Los imanes del campo
se montan sobre un rotor y se excitan mediante corriente
continua, y las bobinas de la armadura están divididas en
tres partes y alimentadas con corriente alterna trifásica.
La variación de las tres ondas de corriente en la armadura
provoca una reacción magnética variable con los
polos de los imanes del campo, y hace que el campo gire a una
velocidad constante, que se determina por la frecuencia de la
corriente en la línea de potencia de corriente
alterna.

La velocidad constante de un motor síncrono es
ventajosa en ciertos aparatos. Sin embargo, no pueden utilizarse
este tipo de motores en aplicaciones en las que la carga
mecánica sobre el motor llega a ser muy grande, ya que si
el motor reduce su velocidad cuando está bajo carga puede
quedar fuera de fase con la frecuencia de la corriente y llegar a
pararse. Los motores síncronos pueden funcionar con una
fuente de potencia monofásica mediante la inclusión
de los elementos de circuito adecuados para conseguir un campo
magnético rotatorio.

El más simple de todos los tipos de motores
eléctricos es el motor de inducción de caja de
ardilla que se usa con alimentación trifásica. La
armadura de este tipo de motor consiste en tres bobinas fijas y
es similar a la del motor síncrono. El elemento rotatorio
consiste en un núcleo, en el que se incluyen una serie de
conductores de gran capacidad colocados en círculo
alrededor del árbol y paralelos a él. Cuando no
tienen núcleo, los conductores del rotor se parecen en su
forma a las jaulas cilíndricas que se usaban para las
ardillas.

Los motores de baterías en serie con
conmutadores, que funcionan tanto con corriente continua como con
corriente alterna, se denominan motores universales. Éstos
se fabrican en tamaños pequeños y se utilizan en
aparatos domésticos.

Motores de
inducción

El motor asíncrono fue creado es su forma
más simple por Galileo Ferraris y Nikola Tesla
en

1885-86. Dos años más tarde se
construyó una máquina con el rotor en forma de
jaula de ardilla. el rotor de bobinado se desarrolló a
principio del S.XX.

La diferencia del motor asíncrono con el resto de
los motores eléctricos radica en el hecho de que no existe
corriente conducida a uno de sus devanados (normalmente al
rotor).

La corriente que circula por el devanado del rotor se
debe a la fuerza electromotriz inducida en él por el campo
giratorio; por esta razón, a este tipo de motores se les
designa también como motores de
inducción.

La denominación de motores asíncronos
obedece a que la velocidad de giro del motor no es la de
sincronismo, impuesta por la frecuencia de la red.

Hoy en día se puede decir que más del 80%
de los motores eléctricos utilizados en la industria son
de este tipo, trabajando en general a velocidad
prácticamente constante. No obstante, y gracias al
desarrollo de la electrónica de potencia (inversores y
cicloconvertidores), en los últimos años
está aumentando considerablemente la utilización de
este tipo de motores a velocidad variable.

La gran utilización de los motores
asíncronos se debe a las siguientes causas:
construcción simple, bajo peso, mínimo volumen,
bajo coste y mantenimiento inferior al de cualquier otro tipo de
motor eléctrico.

Hay dos tipos básicos de motores
asíncronos:

– Motores de jaula de ardilla: el devanado del rotor
está formado por barras de cobre o aluminio, cuyos
extremos están puestos en cortocircuito por dos anillos a
los cuales se unen por medio de soldadura o
fundición.

– Motor de rotor bobinado: el devanado del rotor de
estos motores está formado por un bobinado
trifásico similar al del estátor, con igual
número de polos.

Un motor de rotor bobinado a igualdad de potencia y
clase de protección, es más costoso, menos robusto
y exige un mantenimiento mayor que uno de jaula de ardilla. No
obstante, frente a este último posee fundamentalmente dos
ventajas, que en algunos casos concretos resultan determinantes:
las características del circuito eléctrico del
rotor pueden ser modificadas en cada instante desde el exterior,
y la tensión e intensidad del rotor son directamente
accesibles a la medida o al control
electrónico.

Un motor trifásico es como el representado en la
Figura 1

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Figura 1:Motor de inducción
trifásico

Principio de funcionamiento del motor
asíncrono

El esquema básico de funcionamiento de este tipo
de motores es el mostrado en la Figura 2

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Figura 2: Esquema de
funcionamiento

Siendo el principio de funcionamiento el de
la Figura 3:

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