motores rotativos

7. Máquinas Eléctricas Rotativas
7.1 Introducción. Generalidades
7.2 Motores de inducción
7.3 Otros tipos de motores
7.3.1 Máquina Síncrona
7.3.2 Motores de corriente continua
7.3.3 Motores monofásicos

7.4 Selección de un Motor
7.4.1 Grado de protección de un motor y formas
constructivas
7.4.2 Tipos de servicio

Motor de Inducción
o Asíncrono

Motor Síncrono

Motor de CorrienteContinua

Motor
Monofásico

7.1 Introducción: Generalidades
Máquinas eléctricas

• Estáticas:

Transformadores
• Motores

• Rotativas:

Sistema
Eléctrico - A

Transformador

(Tensión 1)

Sistema
Eléctrico

• Generadores

Sistema
Eléctrico - B
(Tensión 2)

Máquina
Eléctrica

Sistema
Mecánico

Generador:

Peléctrica

Pmecánica

Motor:

PeléctricaPmecánica

Transformación
Energía eléctrica-Energía eléctrica

Transformación
Energía eléctrica-Energía mecánica

Una máquina eléctrica rotativa es
una máquina reversible
Motor

Generador

7.1 Introducción: Generalidades
→ Principio de funcionamiento como GENERADOR.
Campo magnético externo de valor constante que es visto por una espira (bobina)
como variable al estar ésta enmovimiento. Se induce, por tanto, una fuerza
electromotriz o potencial en los extremos de la bobina
Fuerza externa que
hace girar a la
espira

Espira

Campo
Magnético

N

S

Escobillas

+

Imanes
Permanentes

Fuerza Electromotriz
inducida en la espira
por el campo

7.1 Introducción: Generalidades
→ Principio de funcionamiento como MOTOR.
Si se hace circular una intensidadpor una bobina inmersa en un campo magnético,
ésta sufre un par motor que tiende a alinear ambos campos magnéticos, el propio
de la bobina y el externo.

Espira

N

Campo
Magnético

Imanes
Permanentes

S

@Manés Fernández

Escobillas

FUERZA QUE TIENDE A HACER
GIRAR A LA ESPIRA: PAR MOTOR
Corriente que se hace
circular por la espira

7.1 Introducción: Generalidades
→Estructura básica de una máquina eléctrica rotativa.

Rotor:

Pieza cilíndrica montada sobre el eje móvil.

Estátor: Pieza cilíndrica hueca que envuelve al rotor y está separada de éste por
el entrehierro.
De forma general se puede afirmar que:
# Tanto el estátor como el rotor alojan bobinas (circuitos eléctricos).
# Existen dos circuitos eléctricos concatenados por un circuito magnético.EJE

Flujo Magnético

(Acoplamiento
mecánico)

Rotor
Estator

7.1 Introducción: Generalidades
► Distintas máquinas en función del método empleado para generar el campo magnético:

→

Clasificación de las máquinas eléctricas rotativas.
• Máquinas síncronas: Alternador
- Intensidad continua inyectada en las bobinas del rotor.
- Corriente alterna en las bobinas del estátor.
•Máquinas de inducción: Motor
- Corrientes alternas en las bobinas del estátor y/o del rotor.
- Intensidades en el rotor inducidas por el estátor (Motor).
• Máquinas de corriente continua: Ambos
- Alimentadas en continua.

► Las máquinas eléctricas rotativas de corriente alterna:

Pueden ser monofásicas o trifásicas (síncronas y de inducción)

7.1 Introducción: Generalidades
BalanceEnergético→ Máquina eléctrica GENERADOR.
Se = Pe + j · Q e

Pm = τ ⋅ ω m

Pe = 3 ⋅ VL ⋅ I L ⋅ cos ϕ

Potencia mecánica
aplicada

Potencia eléctrica
generada (trifásica)

Par motor en Nm (Newton x metro)
τ
ω m Velocidad de giro en radianes/segundo
P

En Vatios (W)

(1)

(2) (3)

(4)

(1) Pérdidas mecánicas (rozamiento y ventilación)
(2) Pérdidas en el cobre del rotor(calentamiento de conductores)
(3) Pérdidas en el hierro (histéresis y corrientes parásitas)
(4) Pérdidas en el cobre del estátor (calentamiento de conductores)

7.1 Introducción: Generalidades
Balance Energético→ Máquina eléctrica MOTOR.
Se = Pe + j · Q e

Pm = τ ⋅ ω m

Pe = 3 ⋅ VL ⋅ I L ⋅ cos ϕ

Potencia mecánica
realizada

Potencia eléctrica
consumida (trifásica)

Par motor en Nm...