Electrotecnia Problemas Resueltos

ELECTROTECNIA
Bloque: Máquinas Eléctricas

TEMA 10. Máquinas Asíncronas

Tema 10: Máquinas Asíncronas
 INDICE

 1. Introducción  2. Constitución física  3. Circuito equivalente simplificado  4. Ensayo en cortocircuito  5. Ensayo en vacío  6. Curvas características  7. Balance de potencias  8. Arranque del motor de inducción trifásico  9. El motor de inducción monofásico1.- Introducción
Las máquinas asíncronas son un tipo de máquina rotativa, es decir, motores que trabajan con corriente alterna. Las intensidades en el rotor son inducidas por el estator (motor). Las máquinas asíncronas, o de inducción, han tenido un éxito espectacular en su implantación como elemento motor en las aplicaciones industriales de cierta potencia. De hecho, la práctica totalidad de losmotores eléctricos de las características señaladas son motores de inducción.

1.- Introducción
La velocidad de la máquina asíncrona no está impuesta por la red, existe un pequeño deslizamiento, es decir, VELOCIDAD DE GIRO DEL ROTOR DISTINTA DE LA VELOCIDAD DE SINCRONISMO. Su uso habitual es como motor aunque es posible como generador (eólica) aunque no puede regular la potencia reactiva.Existen máquinas rotor cortocircuitado (devanado accesible) y rotor en jaula de ardilla (devanado no accesible). Ventajas: - Máquina robusta y simple (80 % de las máquinas actuales es de este tipo). - Con el desarrollo de los accionamientos puede aplicarse, de forma económica, a sistemas de velocidad variable. Inconvenientes: - No permite la regulación de reactiva. - Sin elementos externos sucaracterística par-velocidad es fija. - La unión rígida a la frecuencia de la red puede ser un inconveniente

2.- Constitución Física
 El primer elemento que describimos es el estátor, que se puede definir como el conjunto de las partes fijas cuya función es sostener, al menos parcialmente, la máquina, pero fundamentalmente constituye la parte del circuito magnético que contiene los devanadosinductores alojados en las ranuras adecuadas a ese fin y en correspondencia con su superficie interna.  El segundo elemento es el rotor, que está alojado en el interior del estátor y constituye el circuito inducido de la máquina. Dependiendo del tipo de rotor, estas máquinas se clasifican en:  Rotor en Jaula de Ardilla  Rotor Bobinado o en Anilloshttp://www.youtube.com/watch?NR=1&v=Q4FlUP-kJe8&feature=fvwp

2.- Constitución física
 Rotor Jaula de Ardilla


Simplicidad y robustez son sus mejores ventajas. está constituido por un sistema de barras conductoras (de cobre o aluminio) paralelas al eje de rotación, inyectadas directamente en las ranuras practicadas a lo largo de toda la periferia externa del núcleo ferromagnético.

2.- Constitución física
 Rotor Bobinado
 El circuito rotórico se cortocircuita exteriormente a través de unas escobillas (grafito) que frotan sobre los anillos rozantes. El inconveniente es su elevado mantenimiento.

2.- Constitución física
También existen otros componentes mecánicos. Los principales son:  Los dos cojinetes montados sobre el estátor con la función de apoyar el eje del motor.  La carcasa, que con las aletas,elimina el calor producido sobre todo por el estátor y que contiene también la bornera de conexión.  El ventilador, que proporciona la refrigeración.

Vídeo demostrativo: http://www.youtube.com/watch?NR=1&v=Q4FlUP-kJe8&feature=fvwp

2.- Constitución física. Desglose

2.- Constitución física
Motor asíncrono
Sistema Trifásico

Estator Rotor

Devanado trifásico a 120º alimentado consistema trifásico de tensiones Espiras en cortocircuito
Campo giratorio 60f/P

Devanado trifásico a 120º

Circulación de corriente por las espiras del rotor

Espiras en corto sometidas a tensión

FEM inducida por el campo giratorio en las espiras del rotor

Ley de Biot y Savart

Fuerza sobre las espiras del rotor

Par sobre el rotor

Giro de la Máquina

3.- Circuito equivalente...