Motor Asíncrono

MOTORES ASÍNCRONOS
Introducción y conceptos básicos
Los motores asíncronos o de inducción son un tipo de motores eléctricos de corriente alterna. El primer prototipo de motor eléctrico capaz de funcionar con corriente alterna fue desarrollado y construido por el ingeniero Nikola Tesla.
Los motores asíncronos basan su funcionamiento en la inducción de un campo magnético giratorio a través debobinas. El campo magnético induce una fuerza electromotriz regida por la ley de Faraday:

En consecuencia se produce un efecto Laplace por el cual debido al paso de corriente eléctrica por una bobina, en presencia de un campo magnético se produce un movimiento. A la par sucede el efecto generador por el cual un conductor que se mueve en el seno de un campo magnético induce tensión.Para que se entienda mejor, explicaremos el siguiente ejemplo:
Supongamos un imán moviéndose a lo largo de una escalera conductora, ese imán por su desplazamiento provoca una variación de flujo sobre los peldaños de la escalera, Esta variación de flujo genera una f.e.m (según la ley de Faraday) que a su vez provoca una corriente a través de los peldaños.
La velocidad de rotación del campomagnético (viene dada en revoluciones por minuto):


fe = frecuencia del sistema (Hz)
p = número de polos en la máquina.
El voltaje inducido en cierta barra de rotor está dado por:

: Velocidad de la barra en relación con el campo magnético
: Vector de densidad de flujo magnético
: Longitud del conductor en el campo magnético
: representa la operación "producto vectorial"

Partes Básicasy Funcionamiento
Como en la mayoría de los motores, el motor asíncrono consta de: cojinetes, porta cojinetes, ventiladores, intercambiadores de calor… pero además consta de dos elementos específicos: el estator y el rotor.
-Estator:
Es la parte fija de la máquina rotativa, está formado por un devanado trifásico de bobinas distribuidas en ranuras con un desfase entre ellas de 120º.
Sinuestro motor se alimenta con baja tensión los hilos que forman los devanados de cada fase estarán formados con una sección circular de cobre y aislados entre sí por capas de esmalte.
En cambio si la fuente es de media tensión aunque los conductores siguen siendo de cobre, la forma de la sección es distinta. Las bobinas que se forman se unen a través de terminales a la caja de empalmes del motor.-Rotor:
Es la parte móvil o giratoria de la máquina rotativa, está formado por un eje que soporta un juego de bobinas enrolladas sobre un núcleo magnético, este rotor gira debido a la inducción magnética generada entre la bobina del estator y el propio rotor.
Normalmente la bobina suele estar compuesta de cobre mientras el brazo o eje es de acero.
Existen dos tipos principales de rotores:Rotor de Bobinado:
Está constituido por una serie de conductores bobinados sobre él, en una serie de ranuras situadas sobre su superficie, de esta forma se tiene un bobinado en el interior del campo magnético del estator.
Los devanados del rotor son similares a los del estator, el numero de fases no tiene por qué coincidir con el del estator, pero si tiene que ser igual el numero de polos.Los terminales de salida de los devanados están conectados a tres anillos colectores situados sobre el mismo eje y sobre los que hacen contacto tres trozos de carbón que friccionan sobre estos anillos y constituyen las escobillas, conectadas a su vez a la caja de empalme.
Este tipo de rotor es más complejo de fabricar y mantener que el de jaula de ardilla, pero permite el acceso al mismodesde el exterior a través de unos anillos que son los que cortocircuitan los bobinados.
De aquí podemos obtener la ventaja de utilizar un reóstato de arranque que permite modificar la velocidad y el par de arranque.




Rotor de jaula de ardilla:
Este tipo de rotor está constituido por una serie de conductores metálicos, normalmente de aluminio, paralelamente los unos a los otros, y...