TAREAS

Páginas: 42 (10281 palabras) Publicado: 10 de abril de 2013
MOTORES DE INDUCCIÓN

8

Motor trifásico de inducción

8.1

Campo magnético rotante
Máquina de dos polos magnéticos

Si tomamos un conjunto de chapas magnéticas que tienen la forma mostrada en la figura
8.01 en la cual se ha realizado una serie de ranuras (seis en este dibujo), y las mismas se apilan
con un elemento aislante entre ellas, formando un cilindro cuyo eje es perpendicularal plano del
dibujo, obtenemos lo que se llama el estator de una máquina eléctrica rotante.
Forma de la chapa
magnética

Chapas magnéticas apiladas

Ranura
Eje

Conductor
formando espira

Figura 8.01 Estator de una máquina rotante
Tomemos ahora un par de ranuras opuestas diametralmente como ser la superior y la
inferior, y en ellas coloquemos una bobina que llamaremos “u1 – u2”, de“N” espiras (En el dibujo
se esquematiza un solo conductor a los efectos de simplificar el mismo). La misma tiene un eje
magnético perpendicular al plano de la misma y que en este caso su dirección es horizontal, tal
como se muestra en la figura 8.02.
Si ahora efectuamos el mismo procedimiento con la bobina “v1 – v2”, vemos que su eje
magnético forma un ángulo de 120° geométricos conrespecto a la anterior, lo cual repetimos con
la tercera bobina “w1 – w2”. Resumiendo hemos colocado tres bobinas idénticas con su eje
magnético desplazado en 120° geométricos, siendo el comienzo de las bobinas las indicadas con
el subíndice “1”.
Siguiendo con el proceso, unamos las tres bobinas en un punto común (u2 = v2 = w2), con
lo que las mismas quedan conectadas en disposición estrella, talcomo se muestra en la figura
8.02.
Si alimentamos las tres bobinas mediante un sistema trifásico de tensiones, por las
mismas circularán corrientes de igual módulo pero desfasadas eléctricamente en 120°, tal como se
muestra en la figura 8.03. Las corrientes que circulan dan origen a fuerzas magnetomotrices en
cada una de las bobinas, cuya magnitud depende del número de espiras y del valor de lacorriente
instantánea.
A los efectos de los análisis físico, tomaremos para el estudio dos instantes, como ser las
corrientes para un ángulo eléctrico de 90° y 150°.
Ing. Julio Álvarez 12/09

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MOTORES DE INDUCCIÓN

La convención de signos a adoptar es que las corrientes son positivas si el borne de
entrada es u1, v1 o w1 (negativas si son salientes), tal como se muestra en lafigura 8.04.
En el esquema de la máquina las corrientes entrantes se esquematizan con una cruz (+) y
las salientes con un punto ( )
u1
u1
w2

v2
Unión para formar
el centro de estrella

Conductor que
conforman uno
de los lados de la
bobina

Bobina u1 – u2

v1

w1

Esquema de la
chapa magnética

u2

u2
Figura 8.02 Detalle del estator y bobinas de una máquina rotante

iiR

iS

iT

Imax

t

t = 90°
iR = Imax
iS = - 0,5 Imax
iT = - 0,5 Imax

t = 150°
iR = 0,5 Imax
iS = 0,5 Imax
iT = - Imax

Figura 8.03 Valores instantáneos de las corrientes en los bobinados

Ing. Julio Álvarez 12/09

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MOTORES DE INDUCCIÓN

IR
u1
Corrientes entrantes
positivas

v1
w1

IS

u2 = v2 = w2

IT

Figura 8.04 Convención de los signos de lascorrientes en una máquina de
dos polos magnéticos
Luego para el instante en el cual el ángulo eléctrico es 90°, la corriente iR es positiva (entra
por u1) y las otras dos son negativas (salen por v1 y w1), lo cual se observa en las figuras 8.05 y
8.06.
Las corrientes en las bobinas originan fuerzas magnetomotrices cuyas magnitudes y
sentidos son los indicados en el esquema de la figura 8.06.,en la cual se ha dibujado la resultante
de las mismas. Vemos que se obtiene un campo magnético de dos polos. En la figura 11.05 se
han dibujado las líneas de campo magnético que abrazan corrientes de igual sentido, y que de
acuerdo a lo indicado el esquema corresponde a un sistema de dos polos magnéticos.
Si efectuamos el mismo análisis, pero para el instante de 150° , los sentidos de las...
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