motores asincronos de inducció. motor de inducciÓn
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Motores
Asincronos de inducció
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MOTOR DE INDUCCIÓN
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VISTA GENERAL
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• Se aplica el nombre de motor asíncrono al motor de corriente alterna cuya parte móvil (rotor) gira a una velocidad diferente de la síncronica
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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
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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)
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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.
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• 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
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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
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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
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Frecuencia de giro
• Suele expresarse en r.p.m. 1/rpm o 1/s
• Para medirla se suelen emplear tacómetros
• Sondas hall.
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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
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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
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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%
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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
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Balance de potencias
• Potencia absorbida
• Pa = 3Ul Il cos
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• Curvas arranque motor
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CURVA PAR VELOCIDAD
• La característica mecánica es la curva par velocidad.
• Zona inestable
• Zona estable
• Par resistente
• Punto de funcionamiento
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CURVA PAR VELOCIDAD
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Pérdidas por efecto Joule
Pjs = 3 Rs I2s
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Potencia sincrona
La transferida del estator al rotor
Ps = Pa - Pjs
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Pérdidas por efecto Juole en el rotor
Pjr = 3 Rr I2r
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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