motores

Guacara28 de noviembre de 2013













































Por:
Oswaldo latuffDiego Colmenares


Motores Sincrónicos
Los motores síncronos son un tipo de motor de corriente alterna. Su velocidad es de un constante giro y depende de la frecuencia de la tensión de la red eléctrica a la que esté conectado y por el número de pares de polos del motor, siendo conocida esavelocidad como "velocidad de sincronismo". La característica principal de este tipo de motores que trabajan a velocidad constante dependiendo solo de la frecuencia de la red y de otros aspectos constituyentes de la máquina. A diferencia de los motores asincrónicos la puesta en marcha requiere de maniobras especiales a no ser que se cuente con un sistema automático de arranque. Otra característica delos mores sincrónicos al operar de forma sobreexcitado consume potencia reactiva y mejora el factor de la potencia.

La expresión matemática que relaciona la velocidad de la máquina con los parámetros mencionados:


f: Frecuencia de la red a la que está conectada la máquina (Hz).
P: Número de pares de polos que tiene la máquina.
p: Número de polos que tiene la máquina.
n: Velocidad desincronismo de la máquina (revoluciones por minuto).

Principio Básico de operación.
Si a un alternador trifásico se le retira la máquina motriz y se alimenta su estator
mediante un sistema trifásico de corriente alterna se genera en el estator un campo
magnético giratorio, cuya velocidad sabemos que es N = 60 f/p donde f es la frecuencia de la red, y p es el número de pares de polos delrotor. Si en estas circunstancias, con el rotor parado, se alimenta el devanado del mismo con corriente continua se produce un campo magnético rotórico fijo, delante del cual pasa el campo magnético del estator. Los polos del rotor están sometidos ahora a atracciones y repulsiones en breves periodos de tiempo, por parte de los polos del estator pero el rotor no consigue girar, a lo sumo vibrará.

Alllevar el rotor a la velocidad de sincronismo, haciéndolo girar mediante un motor
auxiliar, al enfrentarse polos de signo opuestos se establece un enganche magnético que les obliga a seguir girando juntos, pudiendo ahora retirar el motor auxiliar. Este enganche magnético se produce ya que el campo giratorio estatórico arrastra por atracción magnética al rotor en el mismo sentido y velocidad.En la figura se muestran unos conductores del inducido enfrentando a unos polos consecutivos del rotor para dos instantes de tiempo consecutivos. Se puede concluir que si el rotor está en reposo o gira a otra velocidad diferente a la de sincronismo, el par medio que desarrolla al conectarlo a la red es nulo por lo que el motor no arranca.

Circuito Equivalente.
Un motor síncrono es igualfísicamente al generador, las ecuaciones básicas
de velocidad, potencia y par son las mismas. La única diferencia es que el sentido de flujo de potencia es opuesto para el motor. Funcionando en régimen estacionario con una tensión por fase U. Suponemos que la reactancia de dispersión es constante, que se pueden despreciar las pérdidas en el hierro. En la figura siguiente se puede ver el circuitoeléctrico equivalente que representa al motor síncrono conectado a la red en el cual el estator se comporta como el primario de un transformador.
circuito de un motor sincrónico trifásico.

R = resistencia inducida por fase.
Lω = caída inductiva.
Eν = tensión autoinducida por fase.
U = tensión de fase de la línea.

Por la ley de tensiones de Kirchhoff se cumple: U = Ev + R Ig + jLw I...