1Construc
Páginas: 11 (2706 palabras)
Publicado: 6 de octubre de 2015
1. CONSTRUCCIÓN Y OPERACIÓN BÁSICA DE LAS MÁQUINAS DE INDUCCIÓN TRIFÁSICAS.
1.1 ESTATOR Y ROTOR
1.1.1 Estator
El estator en máquinas de inducción polifásicas, y más específicamente, en máquinas de inducción trifásicas, consta de grupos de conductores distribuidos finamente en ranuras longitudinales distribuidas en la parte interna de un núcleo magnético cilíndrico hueco. El número de ranurases comúnmente un múltiplo del producto del número de polos por el número de fases de la máquina. Por ejemplo, para una máquina de inducción trifásica de cuatro polos, el número de ranuras del estator puede ser 12, 24, 36, 48, 60 y demás múltiplos de 12, donde el número máximo de ranuras está limitado por el espacio interior del núcleo de la máquina.
Los grupos de conductores se arrollan formandobobinas, las cuales se encuentran alojadas sobre el núcleo de hierro. Esto se hace para aumentar al máximo el acoplamiento entre las bobinas, para aumentar la densidad de energía magnética asociada con la interacción electromecánica, y para conformar y distribuir los campos
magnéticos (figura 1.1).
El hierro del núcleo de estator está sujeto a un flujo magnético variable en el tiempo, lo queocasiona que se induzcan en él corrientes parásitas.
Para reducir al mínimo esta pérdida por corrientes parásitas, el hierro del núcleo de estator se arma con laminaciones delgadas. En las máquinas eléctricas se usa materiales magnéticos para delimitar y dirigir a los campos magnéticos en trayectorias bien definidas. Los materiales ferromagnéticos, compuestos de hierro y sus aleaciones con cobalto,tungsteno, níquel, silicio, aluminio y otros metales son los más comúnmente utilizados para este fin.
Figura 1.1 Estator típico de una máquina de inducción trifásica.
1.1.2 Rotor
La parte móvil de una máquina de inducción trifásica es el rotor, soportado con un sistema de flecha mecánica que gira gracias a sus rodamientos de montaje. El rotor pude ser de dos tipos, rotor devanado y rotor tipojaula de ardilla.
Un rotor devanado o embobinado tiene un devanado polifásico semejante al del estator, y con el mismo número de polos que el devanado de estator. Las terminales del devanado del rotor están conectadas con anillos deslizantes aislados entre sí y montados sobre el eje. Un grupo de escobillas de carbón establecen contacto con dichos anillos y hacen posible que las terminales delrotor se encuentren disponibles en el exterior de la máquina.
Un rotor tipo jaula de ardilla es el que tiene conductores constituidos por barras metálicas formadas en un proceso de fundición. Están cortocircuitados en cada extremo mediante anillos terminales continuos. De ahí el nombre jaula de ardilla (figura 1.2).
Figura 1.2 Rotor devanado típico de una máquina de inducción trifásica.
Elnúcleo del rotor jaula de ardilla es un cilindro de acero laminado en el que conductores de cobre o aluminio fundido se alojan paralelamente (o casi paralelamente) a la flecha en ranuras o agujeros practicados en el núcleo. Es común que los conductores de aluminio fundido no estén aislados del núcleo debido a que las corrientes inducidas en el rotor siguen el camino de menor resistencia, o sea, losconductores de aluminio del devanado de rotor.
En máquinas monofásicas, las barras del rotor de jaula de ardilla no siempre se mantienen paralelas al eje del rotor, sino que pueden disponerse formando un ángulo pequeño con el eje del rotor para producir un par más uniforme y para reducir el zumbido magnético durante el funcionamiento de la máquina (figura 1.3).
Ésta es una medida necesaria parael caso de que el devanado de estator sea del tipo distribuido (no concentrado). El uso de devanados distribuidos introduce un problema adicional en el diseño de las máquinas. La presencia continua de ranuras en la cara interior del estator produce variaciones en la reluctancia y en el flujo en la superficie del estator. Estas variaciones producen componentes armónicas de voltaje llamadas...
1.1 ESTATOR Y ROTOR
1.1.1 Estator
El estator en máquinas de inducción polifásicas, y más específicamente, en máquinas de inducción trifásicas, consta de grupos de conductores distribuidos finamente en ranuras longitudinales distribuidas en la parte interna de un núcleo magnético cilíndrico hueco. El número de ranurases comúnmente un múltiplo del producto del número de polos por el número de fases de la máquina. Por ejemplo, para una máquina de inducción trifásica de cuatro polos, el número de ranuras del estator puede ser 12, 24, 36, 48, 60 y demás múltiplos de 12, donde el número máximo de ranuras está limitado por el espacio interior del núcleo de la máquina.
Los grupos de conductores se arrollan formandobobinas, las cuales se encuentran alojadas sobre el núcleo de hierro. Esto se hace para aumentar al máximo el acoplamiento entre las bobinas, para aumentar la densidad de energía magnética asociada con la interacción electromecánica, y para conformar y distribuir los campos
magnéticos (figura 1.1).
El hierro del núcleo de estator está sujeto a un flujo magnético variable en el tiempo, lo queocasiona que se induzcan en él corrientes parásitas.
Para reducir al mínimo esta pérdida por corrientes parásitas, el hierro del núcleo de estator se arma con laminaciones delgadas. En las máquinas eléctricas se usa materiales magnéticos para delimitar y dirigir a los campos magnéticos en trayectorias bien definidas. Los materiales ferromagnéticos, compuestos de hierro y sus aleaciones con cobalto,tungsteno, níquel, silicio, aluminio y otros metales son los más comúnmente utilizados para este fin.
Figura 1.1 Estator típico de una máquina de inducción trifásica.
1.1.2 Rotor
La parte móvil de una máquina de inducción trifásica es el rotor, soportado con un sistema de flecha mecánica que gira gracias a sus rodamientos de montaje. El rotor pude ser de dos tipos, rotor devanado y rotor tipojaula de ardilla.
Un rotor devanado o embobinado tiene un devanado polifásico semejante al del estator, y con el mismo número de polos que el devanado de estator. Las terminales del devanado del rotor están conectadas con anillos deslizantes aislados entre sí y montados sobre el eje. Un grupo de escobillas de carbón establecen contacto con dichos anillos y hacen posible que las terminales delrotor se encuentren disponibles en el exterior de la máquina.
Un rotor tipo jaula de ardilla es el que tiene conductores constituidos por barras metálicas formadas en un proceso de fundición. Están cortocircuitados en cada extremo mediante anillos terminales continuos. De ahí el nombre jaula de ardilla (figura 1.2).
Figura 1.2 Rotor devanado típico de una máquina de inducción trifásica.
Elnúcleo del rotor jaula de ardilla es un cilindro de acero laminado en el que conductores de cobre o aluminio fundido se alojan paralelamente (o casi paralelamente) a la flecha en ranuras o agujeros practicados en el núcleo. Es común que los conductores de aluminio fundido no estén aislados del núcleo debido a que las corrientes inducidas en el rotor siguen el camino de menor resistencia, o sea, losconductores de aluminio del devanado de rotor.
En máquinas monofásicas, las barras del rotor de jaula de ardilla no siempre se mantienen paralelas al eje del rotor, sino que pueden disponerse formando un ángulo pequeño con el eje del rotor para producir un par más uniforme y para reducir el zumbido magnético durante el funcionamiento de la máquina (figura 1.3).
Ésta es una medida necesaria parael caso de que el devanado de estator sea del tipo distribuido (no concentrado). El uso de devanados distribuidos introduce un problema adicional en el diseño de las máquinas. La presencia continua de ranuras en la cara interior del estator produce variaciones en la reluctancia y en el flujo en la superficie del estator. Estas variaciones producen componentes armónicas de voltaje llamadas...
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