Sistemas de rotación síncrona de motores

ELECTRROTECNIA APLIACADA 

 

I.A.E.I. 

Sistemas de rotación síncrona de motores eléctricos ( eje eléctrico)
Los sistemas de rotación síncrona de motores eléctricos se utilizan para
asegurar la misma velocidad a los diferentes mecanismos de una instalación
sin enlace mecánico en tres ellos. Este es el caso, por ejemplo, de los
movimientos de traslación de una grúa de pórtico de granpotencia, que lleva
dos motores, cada uno de ellos instalado en un pie del pórtico, es decir, muy
alejados entre sí. Otras aplicaciones de los sistemas de rotación síncrona son:
puertas de esclusas, puentes basculantes, transportadores, industria papelera,
etc.
El empleo de enlaces mecánicos entre los diferentes elementos de un grupo,
situados entre sí a una distancia relativamente grande,precisa de la utilización
de complicados y voluminosos sistemas de transmisión mecánica. Con el
crecimiento de la distancia, aumenta la longitud y el diámetro de los ejes,
aumenta también e1 número de soportes y en algunos casos, incluso resulta
imposible realizar la transmisión mecánica.
En estos casos, resulta racional reemplazar el sistema de transmisión
mecánica, por una transmisión,eléctrica síncrona, denominada también eje
eléctrico. Los sistemas de rotación síncrona de los diferentes elementos de un
mecanismo permiten simplificar extraordinariamente este último y hacerlo más
compacto que el caso de emplear una transmisión mecánica entre estos
elementos.
En principio, la rotación síncrona puede realizarse, no solamente con motores
eléctricos, sino también con motores deotros tipos. Pero en este caso, deben
emplearse máquinas auxiliares eléctricas, eléctricamente enlazadas, y que
permitan asegurar una rotación síncrona de los motores no eléctricos. Por esta
razón, son mucho más empleados los sistemas de rotación síncrona con
elementos puramente eléctricos, ya que en éstos resulta más fácil asegurar
dicha rotación síncrona.
Estos sistemas de rotación síncrona,pueden clasificarse como sigue:

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1. Sistemas de rotación síncrona con máquinas auxiliares
a) con máquinas auxiliares asíncronas
b) con máquinas auxiliares síncronas
2. Sistemas de rotación síncrona sin máquinas auxiliares (con máquinas
principales)
a) con máquinas principales asíncronas y reóstato común
b) con máquinasprincipales asíncronas y convertidor de frecuencia
c) con máquinas principales de corriente alterna de colector
d) con máquinas principales de corriente continua
Seguidamente, se estudian con detalle todos los sistemas indicados,
1. Eje eléctrico con máquinas auxiliares
En la práctica, se emplea más frecuentemente, el eje eléctrico con máquinas
auxiliares asíncronas. Este sistema puede llevar dos omás elementos, cada
uno de ellos constituido por un motor principal y una máquina auxiliar, unida
mecánicamente al anterior. Los diferentes elementos que constituyen el
sistema no están mecánicamente unidos entre sí.
Se examinará a continuación el funcionamiento para un sistema de dos
elementos, En el esquema de principio de la figura 631, M 1 y M2 designan los
motores principales que estánacoplados, respectivamente, a los ejes de
accionamiento I y II. Para sincronizar la marcha de los dos ejes de
accionamiento, se emplean las máquinas auxiliares o sincronizantes MS 1 y
MS2 que, con ayuda de las máquinas principales, pueden girar en el sentido de
rotación del campo magnético estatifico, o en sentido contrario al de este
campo. La igualdad de las fuerzas electromotricessecundarias de las

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máquinas auxiliares, es la condición indispensable para que la instalación
funcione normalmente.

Cuando los rotores de las dos máquinas auxiliares giran en el sentido de
rotación del campo magnético estatórico y cuando los ejes de los
arrollamientos rotóricos, están dispuestos de forma idéntica con relación a...