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MOTORES ASINCRÓNICOS

1º CONFIGURACIÓN DEL MOTOR ASINCRÓNICO. DESCRIPCIONES
GEOMÉTRICAS Y FÍSICAS.

Partes que componen el motor asíncrono.
El motor asíncrono esta compuesto de 2 grandes partes: una parte fija (estator,
inductor) y otra parte móvil (rotor o inducido).
El estator esta compuesto de un circuito magnético, un devanado o bobinado,
una bornera o caja de bornes y una carcasa obancada.
Abajo se presenta un motor asíncrono de rotor en cortocircuito 55kW, 1500 rpm,
50 hz, protegido y soplado.
Figura 1
La bancada, tiene forma de cilindro hueco con tapas, se construye de hierro
fundido o hierro dulce, y esta diseñada para fijar inmóvil en su interior las partes activas
como ser el circuito magnético del estator (2) y el devanado (20), los bujes que
encasquillan (16 y18) los rodamientos o cojinetes (12 y 17) y las tapas que los
contienen. Estas ultimas se pueden afirmar al cuerpo de la bancada mediante espárragos
dispuestos axialmente; en algunos diseños económicos se pueden soldar una o ambas
tapas. Diferentes diseños hacen que los motores sean desprotegidos, protegidos contra
salpicaduras o sumergibles.
La ventilacion y enfriamiento se consigue conventiladores ajustados al eje y
utilizando la tapa trasera ingresa el aire que circula por el interior del motor a traves de
los canales de refrigeracion internos (ver figura 2), que pueden ser axiales (a y c),
radiales (b) o axiales radiales (d). Externamente, en algunos disenos el aire circula por
nervios que sobresalen de la bancada y finalmente es liberado al exterior. Este flujo de
aireexterno es dirigido por la forma de envoltura de la tapa trasera.
Figura 2
Otras partes de la bancada son:
Las argollas (Fig.1, 4) para levantar el motor (varia el numero según el peso del
motor) que generalmente se disponen arriba, y cuyo eje puede tener la misma dirección
que el eje del rotor o puede estar a 90o.
Las patillas inferiores (14), para el ajuste del motor a los cimientos.
La cajade bornes (13) aloja las conexiones de los devanados.
El rotor puede ser de dos tipos: devanado aislado o de jaula de ardilla. Se
constituyen de un circuito magnético (3), el devanado (aislado o fundido en forma de
jaula) aletas de ventilación (7) (en rotor de jaula están incluidas en el devanado), un eje
o arbol (15), y otros dispositivos acoplados al eje, como un ventilador centrifugo (11)y
anillos deslizantes en caso de ser un rotor de devanado aislado.
2º MATERIALES UTILIZADOS EN LA FABRICACIÓN DE MOTORES.
En el estator y rotor
El material magnetico utilizado en la construccion de las piezas magneticas para
motores es el acero para transformadores en chapas de 0.5 mm de espesor aisladas de 1
lado o de ambos lados con laca, de forma anular.
En este caso las placas seprensan fuera de la bancada y se mantienen justas por
las grapas de apriete (5) y los anillos de presion (6) de la figura 1. Se coloca el devanado
y luego se coloca dentro de la bancada.
La razon por la cual se utilizan laminas es para reducir las corrientes parasitas,
que se cierran en una seccion de lamina de nucleo. Una ecuacion para calcular las
perdidas por corrientes parasitas es W 2,2. f 2.B2 .e2 .10−11 (W/Kg), la cual nos da el
valor de perdida en Watt por kilogramo de nucleo. F es frecuencia en Hz; B es
induccion maxima en gauss (en alterna, se toma la amplitud) y e es el espesor en mm de
la chapa.
Otro tipo de perdidas son las perdidas por histeresis debida a la saturacion
magnetica del hierro. Steinmetz estudio diferentes tipos de material y surgio la siguiente
formulaempirica: W .B1,6 . f .10−8 donde W es la perdida en Watt, y para obtener
la perdida en todo el nucleo hay que multiplicar este por el peso en Kg. es el
coeficiente de Steinmetz para cada material.
Figura 3
Las perdidas totales para un tipo de material vienen graficadas mas abajo. Cada
curva corresponde a un espesor distinto de material. Para el desarrollo de motores y
otras maquinas...