Motores

Electrónica de potencia

Tema:

TIPOS DE MOTORES

Integrantes:PARI MANCHA, RAUL ROSSELMAMANI QUISPE, EDGARBENAVENTE VILCA, DEYBE AMADEUSCONDORI MOLLEAPAZA, JUVENALSUCARI ROQUE, HERNAN BENITO

UNIVERSIDAD ANDINANÉSTOR CÁCERES VELÁZQUEZ

• Una variante del motor DC es el motor universal. El nombre deriva del hecho de que puede emplear tanto AC como DC en su funcionamiento, aunque en la práctica casi siempre se emplea con fuentes de AC.

• Su principal ventaja radica en el hecho de que se puede emplear energía AC en motores que tienen la típica característica de de un motor de DC: elevado torque de arranque y un diseño muy compacto cuando se requieren altas velocidades de operación.

• Un aspecto negativo de estos motores es su necesidad de mantenimiento por la presencia del conmutador. Es por esto que su uso está limitado a aplicaciones de uso intermitente como taladros domésticos, licuadoras, batidoras, etc.

Motores Universales

Principio de Funcionamiento:

Constitución general:





Modelo Matemático del Motor de Corriente Directa

Motores paso a paso: Características

• Similares a los motores de corriente continua.

• Diferencia principal: se usan más para posicionamiento electromecánico.

• Otras diferencias:– la conmutación de polos es

externa;– nº polos grande, paso

pequeño ->precisión en movimientos

– nº de polos variable (relacionado con nº pasos necesario para completar una vuelta)

Motores paso a paso: Especificaciones

• Tensión de operación• Resistencia de los arrollamientos• nº de pasos por revolución (o

ángulo de cada paso)• Torque o cupla disponible• Velocidad máxima de operación• Otros: peso, cte. máxima/bobina,

etc.

Resolución: número de pasos para completar una vuelta (mayor cantidad de pasos, mayor resolución).

Motores paso a paso: Funcionamiento

2 arrollamientos excitados: posición estable, S y N, N y S enfrentados.

1 arrollamiento excitado: posición estable, N y S enfrentados. El rotor giró ½ paso.

2 arrollamientos excitados: posición estable (similar a la inicial). El rotor giró 1 paso.

Motores de jaula de ardilla monofásicos

El rotor “Jaula de Ardilla”La estructura de este tipo de rotor, como su nombre lo indica, tiene la forma de una jaula de ardilla, tal como se muestra en la siguiente figura:

Se trata de barras conductoras unidas por anillos terminales de aluminio o cobre. Generalmente tienen un núcleo de una aleación de hierro, con buena permeabilidad magnética.

Obtención del desfasaje

ROTORFase

A

FaseB

C

IA

IB

IA

IB

90° 180°

Corriente

Grados

270° 360°

Puede notarse que, para operar el motor, es suficiente con alimentar ambos devanados con corrientes desfasadas entre sí.

Introd. A la Electrónica de Potencia Curso 2005/06 Universitat de València

Este motor tiene la característica de que su velocidad de giro es directamente proporcional a la frecuencia de la red de corriente alterna que lo alimenta.

El motor síncrono, utiliza el mismo concepto de un campo magnético giratorio producido por el estator, pero ahora el rotor consta de electroimanes o de imanes permanentes (PM) que giran sincrónicamente con el campo del estator.

a

b

ci

i

i

Stator coil

Rotor coils

Motor Asíncrono (Inducción) Motor (AC) Síncrono

• Motores Síncronos• Motores Síncronos


• Motores Síncronos• Motores Síncronos

El motor síncrono es utilizado en aquellos casos en que los que se desea velocidad constante.

El motor síncrono, utiliza el mismo concepto de un campo magnético giratorio producido por el estator, pero ahora el rotor consta de electroimanes o de imanes permanentes (PM) que giran sincrónicamente con el campo del estator.


• Motores Síncronos• Motores SíncronosLos motores de AC que utilizan imanes para producir el campo magnético en el entrehierro, se denominan Motores de Imán Permanente (PMM o PMAC)

Los más utilizados son:

1.- Síncronos (PMSM) : campo magnético giratorio y uniforme

Motores de jaula de ardilla trifásicos

Sin embargo, también puede optar por permitir que el devanado pueda ser conectado en Delta, por lo que el voltaje sobre cada fase será el voltaje de la línea, es decir:

Por lo tanto, si el fabricante del motor desea que el motor pueda ser operado en ambas condiciones, diseñará los devanados del motor con mayor cantidad de vueltas, un calibre de alambre más delgado y una aislación eléctrica más gruesa, como para que pueda trabajar con mayores voltajes aplicados a los mismos.

VVV líneafase 380)en (motor

Motores de jaula de ardilla trifásicos

Los motores trifásicos pueden ser diseñados por “grupos de devanados” por casa fase, que permiten un mejor aprovecha-miento del flujo magnético.

El mejor uso del espacio efectivo en el estator que permite este tipo de configuraciones, representa su mayor ventaja respecto de los motores bifásicos. Esto facilita la construcción de motores pequeños, de bajo costo y alta potencia. Esta situación es equivalente en el caso de generadores trifásicos.

Motores de jaula de ardilla trifásicosLa velocidad sincrónica y el deslizamiento se calculan de la misma forma para ambos tipos de motores. Las ventajas de usar tres fases se pueden resumir como sigue:

• Las máquinas (generadores o motores) son más compactas, de mayor eficiencia de operación y menor costo de producción.

• La potencia eléctrica se transmite más eficientemente, con una pérdida de potencia I2 R menor por fase.

• El par producido por un motor trifásico es constante, sin ninguna tendencia a “pulsar” (como sucede con los motores monofásicos).

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