Motores

Asincronos de inducció

MOTOR DE INDUCCIÓN

VISTA GENERAL

• Se aplica el nombre de motor asíncrono al motor de corriente alterna cuya parte móvil (rotor) gira a una velocidad diferente de la síncronica

PRINCIPIO DE FUNCIONANIENTO

• Está basado en la creación de un campo magnético giratorio al alimentar los devanados estatóricos con tensiones trifásicas simétricas y equilibradas de igual valor eficaz y desfasadas 120º

PULSACIÓN Ws• Campo magnético rotativo constante que

gira con velocidad Ws que equivale a un iman giratorio

• Ws = 2πfs (rad/s)

• Pulsación eléctrica Ws según Ws/p, donde p son los pares de polos de la máquina.

• P = 1 significa 1 par de polos (2 polos) p =2 dos pares de polos. (4 polos)

ROTOR DE JAULA DE ARDILLA

• Rotor en cortocircuito

• Está constituido por una serie de barras conductoras paralelas cortocircuitadas mediante anillos circulares.

• La barras forman un circuito eléctrico y se alojan sobre ranuras longitudinales del cilindro que forma el circuito magnético del inducido formado por chapas apiladas sobre el eje de la máquina.

• El devanado del rotor ven un campo que se desplaza a una velocidad que es la diferencia entre la velocidad de giro del rotor Wm y la del campo del estator Ws/p

TENSIÓN INDUCIDA EN LA BOBINAS DEL ROTOR

• La variación de flujo respecto del tiempo de pulsación Ws / p – Wm inducirá una tensión en las bobinas del rotor que provocará una corriente de pulsación Wr = Ws/p – Wm

• Wm = ( 1 – s) · Ws / p

• Wr = S · Ws

Medida del par• EL PRODUCTO DE LA FUERZA POR

LA LONGITUD (S) DEL BRAZO DE LA PALANCA SE DENOMINA PAR M (T)

• PAR:

• SIMBOLO M (T)

• M=F·S M = Pu / Wm W = 2·π ( n1-n2/60)

• [M]=Nm

Frecuencia de giro

• Suele expresarse en r.p.m. 1/rpm o 1/s

• Para medirla se suelen emplear tacómetros

• Sondas hall.

RELACIÓN ENTRE LA FRECUENCIA DE GIRO EL

PAR Y LA POTENCIA• Potencia P=W/t• Trabajo W=F·s F= fuerza (masa x aceleració)• Subtituimos el trabajo (W) P=F·s/t• Velocidad V=s/t• P=F.v Velociadad= 2 x Π x r• V=n·2·r· n = rpm r= radio • P=2···F·r. (F·r. ES EL PAR DE LA MAQUINA)• F x r = M• P = 2 x Π x n x M

FRECUENCIA DE SINCRONISMO

• Ns = 60 f (r.p.m)

• Teniendo en cuenta el Nº de polosNs = 60 f/p

P = Nº de pares de polos

DESLIZAMIENTO ABSOLUTO

• Es la diferencia de la velocidad síncrona n1 del campo giratorio y la velocidad del rotor n = n1 – n2 en rpm s = ns – n / ns

• S = Ws – W / Ws en rad/s

• Ws – W = Wr velocidad corrientes en el rotor s = Wr / w

• Expresado en en valores relativos

• δ = n/n1 S = Ws/p – Ws / Ws / p

• El deslizamiento suele estar entre el 3% al 8%

FRECUENCIA DE LA CORRIENTES INDUCIDAS

• Fr = frecuencia de las corrientes inducidas en el rotor

• Fr = s · f

• S = deslizamiento del mor en tanto por uno

• f = frecuencia de la red o de sincronismo

Balance de potencias

• Potencia absorbida

• Pa = 3Ul Il cos

• Curvas arranque motor

CURVA PAR VELOCIDAD

• La característica mecánica es la curva par velocidad.

• Zona inestable

• Zona estable

• Par resistente

• Punto de funcionamiento

CURVA PAR VELOCIDAD

Pérdidas por efecto Joule

Pjs = 3 Rs I2s

Potencia sincrona

La transferida del estator al rotor

Ps = Pa - Pjs

Pérdidas por efecto Juole en el rotor

Pjr = 3 Rr I2r

Poténcia mecánica interna

• Pmi = Ps –Pjr

• Rs Resistencia de una fase del estator

• Rr Resistencia de una fase del rotor

• Is Intensidad de una fase del estator

• Ir Intensidad de una fse del rotor