revolucion

El motor de reluctancia conmutado Un motor eléctrico con gran par motor y poco volumen

J. Wolff, G. Gómez

Funcionamiento

El principio de funcionamiento del motor de reluctancia conmutado, que en muchas
publicaciones de habla inglesa aparece bajo el nombre de „Switched-ReluctanceMotor“, es fácilmente imaginable: Un eje de hierro que puede girar apoyado sobre
unos rodamientos, o tambiénlos dientes de un rotor de hierro, se orientan en un
campo magnético

producido gracias a una corriente eléctrica en los polos del

estator. Mediante una determinada conmutación del campo magnético se
conseguirá un movimiento rotatorio del núcleo de hierro. En el caso de que este
rotor posea mas dientes, se puede comparar su forma a la de una rueda dentada de
gran espesor. El concepto„Reluctancia“ se corresponde con la resistencia
magnética, la cual opone dicho rotor al campo electromagnético. La generación y
posterior conmutación del campo magnético se realiza en los bobinados de los
polos de la parte fija de la máquina, a través de la electrónica de potencia
conectada al motor. Con la electrónica de potencia, mediante la cual nos referimos
al convertidor de corriente asi comoal convertidor de frecuencia, se pueden influir
de la manera deseada tanto en las revoluciones como en el par de giro del motor.
Los motores de reluctancia conmutados permiten ser realizados desde los
accionamientos más pequenos hasta los grandes motores.

ENERGIA - JULIO/AGOSTO 1997, No 4, pág. 113-115

1

Corriente
A1
D4

B1

C4

C1

Estator

Polo

Giro

D1

B4Diente
Eje
A2

A4

Linea de
Campo

B2

D3

C2

C3
D2

B3
A3
Bobinado

Figura 1:

Canal de
Refrigeración

Corte transversal de un motor de reluctancia conmutado

Motor de prueba

En el instituto de Electrotecnia de la Universidad de Karlsruhe en Alemania se ha
desarrollado, optimizado y probado un motor de reluctancia conmutado con una
potencia nominal de 26 kW a unavelocidad de 1500 r.p.m. El convertidor se ha
conectado directamente a la red trifásica de 400V/50Hz. Algunos resultados de las
mediciones sobre dicho dispositivo de prueba deberan mostrar como ejemplo las
potentes facultades del motor de reluctancia conmutado. El encargo para la
construcción del motor lo tomó la empresa Elbtalwerk Heidenau GmbH. En la figura
1 se muestra la forma defuncionamiento y el corte transversal principal del motor

ENERGIA - JULIO/AGOSTO 1997, No 4, pág. 113-115

2

desarrollado. Dicho motor se compone de un estator de 16 polos y de un rotor de 12
dientes.
La siguiente figura muestra la foto del rotor, cuyos dientes poseen una cierta
inclinación a fin de minimizar la emisión de ruido.

Figura 2:

Rotor de un motor de reluctancia conmutadoPequeno momento de inercia. Gran respuesta dinámica

El motor de reluctancia conmutado posee un momento de inercia muy pequeno,
debido a la ausencia de masa en los huecos entre los dientes del rotor. El rotor está
compuesto unicamente por el eje y el conjunto de chapas. No posee ni bobinados ni
imán permanente alguno. La tabla 1 muestra la comparación entre los momentos de
inercia de un motorasíncrono normal, un motor trifásico asíncrono optimizado para
requerimientos dinámicos muy fuertes y el motor de reluctancia conmutado. Éste
último aventaja claramente a sus competidores. En cuanto a los valores nominales,
la clase térmica y la refrigeración, los tres motores disponen de los mismos datos
técnicos.

ENERGIA - JULIO/AGOSTO 1997, No 4, pág. 113-115

3

Motor dereluctancia
conmutado
MFR 132.5
Momento de
inercia
Tabla 1:

Motor asíncrono
(Optimizado)
ACHA 132.5

Motor asíncrono
(Normal)
1LA5 186

0,0883 kgm²
59%

0,105 kgm²
70%

0,150 kgm²
100%

Momentos de inercia

Esencialmente un mejor aprovechamiento para bajas revoluciones

Al contrario que en los motores asíncronos, las pérdidas en el hierro en el motor de
reluctancia...