Motores Sincronos

Motor Sincrónico

Dr. Ing. Mario Guillermo Macri

Circuito Equivalente y Diagrama Fasorial (Método de Z d)
Ra wr E0

xad

Ia UA

E 0  U  IsRs  jIs  w1Ld   U  Is  Rs  jXd 
Posición del eje magnético polar en vacío

U

Iaxad -   E0 Ia xl IaRa I a xd

If
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SR

Ia

-

TIPOS DE MOTORES SÍNCRONOS INDUSTRIALES
TIPO HORIZONTAL.1920 Hp, 11 KV,1800 rpm

.

597 Kw, 3.3 KV, 600 rpm.

2000 Hp, 225 rpm.

TIPO VERTICAL.

2100 Hp, 6.6 KV, 327 rpm,
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1500 Hp , 225rpm.

Acoplamiento de los campos magnéticos

N S S N S N S N

S N

S N

Para que los polos del estator (campo giratorio) se acoplen con los del rotor, deben girar a la misma velocidad síncrona o cercana para poderatraerse
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Aplicación de motores según la Potencia y Velocidad

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Tipos mas comunes de de motores sincrónicos

Motor sincrónico de Imán Permanente (PMSM motors) Motores de imán permanente sin escobillas o brushless (BLDC motors) Motor de Reluctancia variable (VRM motors) Motor paso a paso (Stepper motors)

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Motor Sincrónico de Imán permanente (PMSM)
Los motores de AC que utilizan imanes para producir el campo magnético en el entrehierro, se denominan Motores de Imán Permanente (PMM o PMAC)

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Motores de Imán Permanente Brush less (BLDC Motors)
El campo estatórico es aplicado en pasos discretos
El rotor tiene dos imanes que cubren cada unoaprox.180º del perímetro del rotor y producen una densidad de flujo quasi-rectangular en el entrehierro. El estator tiene un bobinado trifásico, donde los conductores de cada fase están distribuidos uniformemente en porciones de arcos de 60º

El sistema de potencia conectara una fuente controlada de corriente a los bobinados del estator, de manera que en cada momento conecta 2 fases del bobinado. Cadaimán del rotor interactua con 2 arcos de 60º por los que circule corriente.

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Cuando los bordes del imán del rotor alcanzan el límite entre las fases del estator, un detector, tal como un sensor de efecto Hall montado en el estator, detectará la inversión del campo magnético del entrehierro y causa una apropiada secuencia de conmutación de los transistores.

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Motor de Reluctancia variable
Los motores de Reluctancia eliminan los imanes permanentes (PMs), las escobillas, y los conmutadores. El estator consiste en unas laminaciones de acero que forman postes salientes. Sin bobinas del rotor, el rotor es básicamente diseñado para formar polos salientes.

1  E 0Us Us  xd  xq   te  P  sen  sen2  w r  xd 2 xdxq 2 3 2

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Motor Paso a Paso (Stepper Motors)
Existen básicamente 2 tipos de motores de pasos   Motores de reluctancia variable Motores de imán permanente: motores unipolares, motores bipolares, y motores multifases

Motor PP de RV
Básicamente los de IP están constituidos normalmente por un rotor sobre el que van aplicados distintos imanes permanentes y porun cierto número de bobinas excitadoras bobinadas en su estator. Los motores de pasos pueden ser vistos como motores eléctricos sin conmutadores. Las bobinas son parte del estator y el rotor es un imán permanente o, en el caso de los motores de paso de reluctancia variable, una pieza dentada hecha de una material magnético. Toda la conmutación (o excitación de las bobinas) deber ser externamentemanejado por un controlador o driver.

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Métodos de Arranque del Motor Sincrónico
M
A tensión plena Con reactancias.

M

M

R

M

Con autotransformador Con resistencias

M
Devanado partido.
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Métodos Electrónicos: Arrancadores suaves (Soft Starters) Variadores de velocidad

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Etapas de arranque de un...