Motores


Introducción
Contrariamente a las máquinas síncronas empleadas normalmente como generadores, las máquinas asíncronas han encontrado su principal aplicación como motores, debido a la sencillez de su construcción. El motor asíncrono trifásico es hoy el motor usual de accionamiento en todas las redes dedistribución.
Los motores asíncronos o de inducción son un tipo de motoreseléctricos de corriente alterna. El primer prototipo de motor eléctrico capaz de funcionar con corriente alterna fue desarrollado y construido por el ingeniero Nikola Tesla y presentado en el American Institute of Electrical Engineers (en español, Instituto Americano de Ingenieros Eléctricos, actualmente IEEE) en 1888.
El motor asíncrono trifásico está formado por un rotor, que puede ser de dos tipos: a) de jaula deardilla; b) bobinado, y un estator, en el que se encuentran las bobinas inductoras. Estas bobinas son trifásicas y están desfasadas entre sí 120º. Según el Teorema de Ferraris, cuando por estas bobinas circula un sistema de corrientes trifásicas, se induce un campo magnético giratorio que envuelve al rotor. Este campo magnético variable va a inducir una tensión en el rotor según la Ley de inducciónde Faraday.
En este trabajo trataremos todos los temas relacionados con el estudio y los diversos temas relacionados con la maquina asincrónica o motor de inducción en el caso de que siempre que hablemos de maquinas asincrónicas el 98% de los casos este trabaja como motor.
Consideraciones generales de las máquinas asincrónicas
El principio de funcionamiento de las maquinas asincrónicas se basaen el concepto de campo magnético giratorio, al igual que cualquier otro dispositivo de conversión electromecánica de la energía de tipo rotativo, está formada por un estator y un rotor. En el estator se coloca normalmente el inductor, alimentado por una red monofásica o trifásica. El rotor es el inducido, y las corrientes que circulan por él aparecen por consecuencia de lainteracción con el flujodel estator. Dependiendo del tipo de rotor, estas maquinas se clasifican en: a) rotor en jaula de ardilla o en cortocircuito, y b) rotor bobinado o con anillos.
El descubrimiento original fue publicado en 1888 por el profesor Galileo Ferraris en Italia y por Nikola Tesla en los EE.UU. Ambos diseños de motores asíncronos se basaban en la producción de campos magnéticos giratorioscon sistemas bifásicos, es decir, utilizando una bobina a 90º. A principios del siglo XX se impuso el sistema trifásico europeo ante el bifásico americano, por lo que las maquinas asincrónicas comenzaron a ser y son trifásicas.
La diferencia de la maquina asincrónica con los demás tipos de maquinas se debe a que no existe corriente conducida a uno de los arrollamientos. La corriente que circula por uno de losdevanados generalmente situado en el rotor, se debe a la f.e.m inducida por la acción del flujo del otro, y por esta razón se denomina maquinas de inducción. También reciben el nombre de maquinas asincrónicas debido a que la velocidad de giro del rotor no es la de sincronismo impuesta por la frecuencia de la red. La importancia de los motores asíncronos se debe a su construcción simple y robusta,sobre todo en el caso del rotor en forma de jaula de ardilla, que les hace trabajar en circunstancias más adversas, dando un excelente servicio con pequeñomantenimiento. Hoy en día se puede decir que más del 80% de los motores eléctricos industriales emplean este tipo de maquinas, trabajando con una frecuencia de alimentación constante. Sin embargo, históricamente su inconveniente más grave ha sidola limitación para regular su velocidad, y de ahí cuando esto era necesario, en diversas aplicaciones como la tracción eléctrica, trenes de laminación, etc., eran sustituidos por motores de c.c., que eran más idóneos para este servicio. Desde finales del siglo XX y con el desarrollo tan particular de la electrónica industrial, con accionamientos electrónicos como inversores u onduladores y...