ensayo motores eléctricos

1.- Definición Motores de Corriente Alterna


Se denomina motor de corriente alterna a aquellos motores eléctricos que funcionan con corriente alterna. Un motor es una máquina motriz, esto es, un aparato que convierte una forma determinada de energía en energía mecánica de rotación o par. Un motor eléctrico convierte la energía eléctrica en fuerzas de giro por medio de la acción mutua de loscampos magnéticos.

Existen dos tipos principales de motores de corriente alterna: los motores sincrónicos y los motores de inducción (asincrónicos). La diferencia principal entre estos dos tipos de motores es que los motores sincrónicos requieren el suministro de una corriente de campo DC a sus rotores, mientras que los motores de inducción tienen la corriente de campo inducida en sus rotorespor acción transformadora.

a) Motor Síncrono

Está fundamentado en la reversibilidad de un alternador. El campo interior de una aguja se orienta de acuerdo a la polaridad que adopta en cada momento el campo giratorio en que se halla inmersa y siempre el polo S de la aguja se enfrenta al polo N cambiable de posición del campo giratorio, la aguja sigue cambiando con la misma velocidad con que lohace el campo giratorio. Se produce un perfecto sincronismo entre la velocidad de giro del campo y la de la aguja.

Si tomamos un estator de doce ranuras y lo alimentamos con corriente trifásica, se creará un campo giratorio. Si al mismo tiempo a las bobinas del rotor le aplicamos una C.C, girará hasta llegar a sincronizarse con la velocidad del campo giratorio, de tal manera que se enfrentansimultáneamente polos de signos diferentes, este motor no puede girar a velocidades superiores a las de sincronismo, de tal forma que será un motor de velocidad constante. La velocidad del campo y la del rotor, dependerán del número de pares de polos magnéticos que tenga la corriente. Un motor de doce ranuras producirá un solo par de polos y a una frecuencia de 60 Hz, girará a 3600 R.P.M.

Comose verá el principal inconveniente que presenta los motores sincrónicos, es que necesitan una C.C. para la excitación de las bobinas del rotor, pero en grandes instalaciones (Siderúrgicas), el avance de corriente que produce el motor sincrónico compensa parcialmente el retraso que determinan los motores asincrónicos, mejorando con ello el factor de potencia general de la instalación, es decir, elmotor produce sobre la red el mismo efecto que un banco de condensadores, el mismo aprovechamiento de esta propiedad, es la mayor ventaja del motor sincrónico.



La expresión matemática que relaciona la velocidad de la máquina con los parámetros mencionados es:



donde:

f: Frecuencia de la red a la que está conectada la máquina (Hz)
P: Número de pares de polos que tiene lamáquina
p: Número de polos que tiene la máquina
n: Velocidad de sincronismo de la máquina (revoluciones por minuto)


b) Motores de Inducción
Son los de mayor uso en la industria, por lo tanto son los que mayor análisis merecen.

Cuando aplicamos una corriente alterna a un estator, se produce un campo magnético giratorio, este campo de acuerdo a las leyes de inducciónelectromagnéticas, induce corriente en las bobinas del rotor y estas producen otro campo magnético opuesto según la ley de Lenz y que por lo mismo tiende a seguirlo en su rotación de tal forma que el rotor empieza a girar con tendencia a igualar la velocidad del campo magnético giratorio, sin que ello llegue a producirse. Si sucediera, dejaría de producirse la variación de flujo indispensable para la inducciónde corriente en la bobina del inducido.

A medida que se vaya haciéndose mayor la diferencia entre la velocidad de giro del campo y la del rotor, las corrientes inducidas en él y por lo tanto su propio campo, irán en aumento gracias a la composición de ambos campos se consigue una velocidad estacionaria. En los motores asincrónicos nunca se alcanza la velocidad del sincronismo, los bobinados...