Motor de inducción

Introducción

Los motores de inducción tienen muchos parámetros de interés a ser considerados en su operación normal, de hecho éstos limitan las operaciones en las que pueden ser aplicados dichos motores. Una breve descripción de cada parámetro sería:
1. Par a plena carga.- fuerza o par que le es aplicada al motor a operación normal.
2. Velocidad a plena carga.- velocidad delrotor con plena carga.
3. Corriente a plena carga.- corriente que pasa por el estator cargado a su totalidad, si es demasiado grande podría dañar los aislamientos y producir un corto.
4. Elevación de temperatura a plena carga.- normalmente los motores vienen preparados para soportar la potencia que se producirá por la potencia disipada de los elementos del motor, de ahí laimportancia de seleccionar el tipo de aislamiento para que soporte esa temperatura y cuidar de que el aumento de voltaje no exceda los límites, ya que igualmente podrían resultar dañados los aislamientos.
5. Deslizamiento.- diferencia relativa entre la velocidad del campo magnético del rotor con respecto al estator.
6. Eficiencia.- es el porcentaje de potencia de entrada aprovechada por elmotor, que será mi potencia de salida. El resto se pierde en forma de calor principalmente.
7. Factor de potencia.- es el desfase que hay entre la corriente y el voltaje del motor, entre más grande sea mejor. Factores de potencia bajos indican desaprovechamiento de la potencia que mi sistema puede proporcionar.
8. Par de arranque.- fuerza o par con que cuenta el motor, que es la cargamáxima que se le puede aplicar desde un inicio, algunos motores tienen pares de arranque grande, mientras que otros necesitan primero arrancar y después aplicarles la carga sino su funcionamiento sería imposible.
9. Corriente de rotor bloqueado.- corriente que pasa por el rotor cuando se le aplica carga más allá del límite, lo que lo frena y aumenta la corriente pudiendo dañar loselementos del rotor.
10. Capacidad de sobrecarga.- un motor trabaja normalmente a una carga nominal, así mismo cuenta con una carga máxima que le puede ser aplicada, la diferencia o rango entre esas dos cantidades es la capacidad de sobrecarga, dividida entre la carga máxima se convierte en un porcentaje, para su más analítico manejo.
11. Ruido magnético.- es la oposición o interferenciaque cierto elemento conductor puede experimentar debido a los efectos de conductores vecinos, debido al campo magnético producido por éste.

DIAGRAMA

Diagrama del circuito final equivalente por fase del motor de inducción

Vϕ=voltaje por fase
E1=voltaje inducido en el rotor
I1=corriente del estator
R1=resistencia del estator
X1=reactancia de dispersión del estator
I2=corrientereflejada del rotor
R2=resistencia reflejada del rotor
s=deslizamiento o velocidad relativa

= resistencia reflejada rotórica

X2=reactancia de dispersión reflejada del rotor
IM=corriente de magnetización
RC=resistencia del núcleo
XM=reactancia de magnetización

*Todo está reflejado al primario del circuito en este caso al estator.

Fórmulas y ecuaciones generales
Puntos deinterés del circuito

Las marcas representan el circuito que ve el rotor del estator, de aquí nos interesaría conocer el voltaje (voltaje de Thevenin) y la resistencia (resistencia de Thevenin) vista por el rotor del estator.

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Para calcular el equivalente Thevenin del lado de entrada del circuito equivalente del motor de inducción,primero se abren los terminales del circuito en las marcas y se halla el voltaje de circuito abierto resultante allí. Luego, para encontrar la impedancia de Thevenin, se cortocircuita la fuente del voltaje de fase y se encuentra la impedancia equivalente vista hacia dentro de las terminales.
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Voltaje de Thevenin (VTH)

Como entonces...