Motores de Inducción

Laboratorio #5:
Motores de Inducción
Introducción
En el siguiente laboratorio se tratarán los temas relevantes a los motores de inducción, éstos son aquellos en los que por medio de una conexión trifásica se genera un campo magnético variable en el tiempo (debido a la suma vectorial) en el estator. Éste induce una corriente en el rotor (que crea su propio campo magnético), éste comienza aseguir al campo magnético del estator. Por esta razón la velocidad del rotor es menor que la síncrona.
El objetivo principal de esta práctica de laboratorio es determinar el tipo de conexión que entrega el mayor par y cual sufre menor cambio de velocidad (velocidad constante). Para ello se recopilaron datos de cada una de las conexiones: potencia, par, velocidad a diferentes valores de carga.
Conesta información se realizó una gráfica de par velocidad, y a partir de ello se analizó el comportamiento de la misma. Se concluyó que la conexión doble delta fue la que entregó el mayor par.
Objetivos
General
Determinar y establecer el tipo de conexión de un motor de inducción que al variar la carga desde del vacío, entrega el mejor par y mantiene una velocidad constante. Además, apoyarse dela gráfica de Par motor vs Corriente de armadura para determinarlo.
Específicos
Analizar el comportamiento del motor en cada una de las conexiones.
Comprender como se comporta la gráfica Par motor vs Velocidad
Marco Teórico
Motores de Inducción
Las máquinas que solo tienen embobinados amortiguados se conocen como máquinas de inducción, estas máquinas deben su nombre a que el voltaje delrotor es inducido en el embobinado del rotor, en vez de ser conectado físicamente por medio de conductores.1
Los motores de inducción tienen físicamente el mismo estator que una maquina síncrona y se diferencia de ellas debido a la construcción de su rotor, estos rotores pueden ser de dos tipos:
1. Rotor de Jaula de Ardilla: Este tipo de rotor consiste en una serie de barras conductoras las cualesse encuentran en ranuras en la cara del rotor y en sus extremos se encuentran en corto por medio de anillos de cortocircuito.
2. Rotor devanado: Este rotor se compone por un juego completo de embobinados trifásicos que son la imagen refleja de los embobinados del estator.2 Los embobinados de este rotor se encuentran colocados en cortocircuito por medio de las escobillas montadas sobre losanillos de rozamiento.
Cuando un sistema de voltajes trifásicos es aplicado en el estator y una serie de corrientes trifásicas del estator circulan en los embobinados se producen un campo magnético el cual se encuentra girando, la velocidad de dicho campo magnético se puede expresar de la siguiente forma:

El movimiento relativo del rotor en relación al campo magnético del estator es lo que da comoresultado el voltaje inducido en las barras del rotor, sin embargo, la velocidad del motor tiene un límite, puesto que si el rotor gira a velocidad sincrónica sus barras permanecerán estacionarias en relación al campo magnético lo que ocasionara que no haya un voltaje inducido.
Datos Obtenidos
Motor de inducción en estrella con 2 polos

con 42V

par
velocidad
corriente
carga
6
35901.13
0%
6
3590
1.17
10%
52
3550
1.45
20%
139
3450
2.27
30%
248
3230
3.82
40%
Tabla1. Datos obtenidos en la prueba del motor de inducción conectado en estrella con 42 V.
Motor de inducción en delta con 2 polos

con 42V

par
velocidad
corriente
carga
6
3620
2.84
0%
6
3620
2.84
10%
55
3610
2.97
20%
149
3580
3.42
30%
251
3540
4.12
40%
408
3480
5.6150%
565
3380
7.64
60%
680
3280
9.75
70%
Tabla2. Datos obtenidos en la prueba del motor de inducción conectado en delta con 42 V.
Motor de inducción en doble estrella con 4 polos

con 42V

par
velocidad
corriente
carga
6
3630
3.55
0%
6
3630
3.55
10%
52
3620
3.64
20%
138
3600
3.97
30%
245
3570
4.56
40%
380
3530
5.57
50%
562
3470
7.45
60%
624
3420...