Unidad 4 Maquinas Electricas

unidad 4.- Motores de Corriente Alterna

4.1 motores mas comunes de corriente alterna

Atendiendo al tipo de corriente utilizada para su alimentación, se clasifican en:

Motores de corriente continua
De excitación independiente,
De excitación serie,
De excitación (shunt) derivación,
De excitación compuesta (compound).
Motores de corriente alterna
Motores síncronos,
Motores asíncronos:Monofásicos
De bobinado auxiliar,
De espira en cortocircuito,
Universal.
Trifásicos
De rotor devanado,
De rotor en cortocircuito (jaula de ardilla)

Todos los motores de cd así como los síncronos de ca incluidos en la clasificación anterior tienen una utilización y unas aplicaciones muy específicas.

4.1.1 Motor síncrono

Un motor síncrono es físicamente igual a un generador, excepto en la dirección delflujo de potencia real. Puesto que los motores síncronos se conectan por lo común a sistemas de potencia que contienen generadores mucho más grandes que los motores, la frecuencia y el voltaje en los terminales de un motor síncrono están fijos (esto es, el sistema de potencia es muy parecido a un bus infinito para el motor).

La velocidad de un motor síncrono es constante desde vacio hasta la máximacarga posible es el motor. La velocidad de rotación es



La potencia máxima posible que puede producir una máquina es



Si se excede este valor, el rotor no podrá mantenerse ligado a los campos magnéticos del estator y se deslizarán los polos del motor.

Si se varía la corriente de campo de un motor síncrono mientras la carga de su eje permanece constante, entonces la potencia reactivaconsumida o suministrada por el motor variará. Si , el motor suministrará potencia reactiva, mientras que si , el motor consumirá potencia reactiva.

Un motor síncrono no tienen un par de arranque neto y, por lo tanto, no puede arrancar por si mismo. Hay tres maneras para arrancar un motor síncrono:

1. Reducir la frecuencia del estator a un nivel de arranque seguro,
2. Usar un motor primarioexterno,
3. Disponer devanados de amortiguamiento o atenuación en el motor para acelerarlo hasta llegar cerca de la velocidad síncrona antes de aplicar una corriente directa a sus devanados de campo.

Si un motor tiene devanados de atenuación, también se incrementara la estabilidad del motor durante los transitorios de carga.

Los motores de ca asíncronos, tanto monofásicos como trifásicos, son los quetienen una aplicación más generalizada gracias a su facilidad de utilización, poco mantenimiento y bajo costo de fabricación.

4.1.2 Motor de Inducción

El motor de inducción es el tipo más popular de los motores de ca debido a su simplicidad y facilidad de operación. El motor de inducción no tiene un circuito de campo separado; en cambio, depende de la acción transformadora para inducirvoltajes y corrientes en su circuito de campo. De hecho, un motor de inducción es básicamente un transformador giratorio. Su circuito equivalente es similar al de un transformador, excepto en los efectos de variación de velocidad.

Un motor de inducción opera por lo regular cerca de la velocidad síncrona, pero nunca exactamente a . Siempre debe haber cierto movimiento relativo para inducir unvoltaje en el circuito de campo magnético del estator y el rotor produce una corriente en el rotor que interactúa con el campo magnético del estator para producir el par inducido en el motor.

Una máquina que solo tiene devanados de amortiguamiento se llama máquina de inducción. Se les llama así porque el voltaje en el rotor (que produce la corriente en el rotor y el campo magnético del rotor) seinduce en los devanados del rotor en lugar de estar físicamente conectados por cables. La característica distintiva de un motor de inducción es que no se necesita de corriente de campo de cd para que la máquina funcione.

A pesar de que es posible utilizar una máquina de inducción como motor o como generador, presenta muchas desventajas como generador y, por lo tanto, rara vez se utiliza como...