Motor a Sincro No

5/23/2018 Motor a Sincro No

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Introd. A la Electrnica de Potencia Curso 20011/12 Universitat de Valncia

De acuerdo a la fuente de tensin que alimente al motor,

podemos realizar la siguiente clasificacin:

Motores de corriente directa (DC)

Motores de corriente alterna (AC):

El Motor Asncrono o de Induccin

Motor Sncrono: Imanes PermanentesReluctancia variable


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poder regular continuamente la velocidad del eje. un par de arranque elevado.

Es necesario aplicar corriente continua en el inducido(bobinado situado enel rotor)y en el inductor(bobinado o imn situado en el estator)

Motor de Corriente Directa (DC) Resumen

Rotor(circuito de armadura o inducido)Constituye la parte mvil del motor,

proporciona el par para mover a lacarga.Est formado por : Eje, Ncleo yDevanado , Colect or y Tapas

EstatorConstituye la parte fija de la mquina. Sufuncin es suministrar el flujo magntico queser usado por el bobinado del rotor pararealizar su movimiento giratorio.

Est formado por Armazn, Imn permanente, Escobillas y portaescobillas


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Motor AC Como ocurre en los motores DC,la corriente circula por la espira,

genera un par en el bobinado.

Dado que la corriente es alterna, el

motor girar suavemente a lafrecuencia de la forma senoidal,

denominndose

MOTOR ASNCRONO.

El ms comn es el Motor de

Induccin, donde la corrienteelctrica es inducida en los

bobinados del rotor, mas que

alimentada directamente.

El campo magntico es producido por un electroimn accionado por el mismo

voltaje de C.A. como en el rotor. Los bobinados que producen el campo

magntico se llaman tradicionalmente los "bobinados de campo"mientras losbobinados y el rotor que gira se llaman la "armadura".En un motor de C.A. elcampo magntico varia sinusoidalmente, tal y como la corriente vare en el

bobinado.


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MOTOR ASNCRONO O DE INDUCCIN Alrededor del 65% de la energa elctrica en EEUU

es consumida por motores elctricos.

Considerando nicamente el sector industrial,

alrededor del 75% es consumida por motores, siendo

el 90% de ellos motores de induccin.


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Son los ms utilizados en la industria.

Estos motores tienen la peculiaridad de que no precisan de uncampo magntico en el rotor alimentado con corriente continuacomo en los casos del motor de corriente directa o del motorsncrono.

Una fuente de corriente alterna (trifsica o monofsica)alimenta al estator.

El estatorest constituido por unncleo en cuyo interior existen p

pares de arrollamientos

colocados simtricamente en unngulo de 120. Son sometidos a

una C.A. y los polos del estator

se trasladan continuamente

creando un campo giratorio.

Motor Asncrono o de Induccin:


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Cuando las corrientes

trifsicas son aplicadas a

los bobinados, el campomagntico gira a unavelocidad constante yhace que el rotor gire

Flujo giratorio

generado




La densidad de flujo distribuida sinusoidalmente,generada por las corrientes del estator, realizan unbarrido en los conductores del rotor y generan unatensin inducida en ellos.

El resultado es un conjunto de corrientes distribuidassinusoidalmente en las barras cortocircuitadas del rotor.

Si miramos las barras del rotor desde arriba tenemos un campomagntico movindose respecto al rotor. Esto induce unacorriente muy elevada en las barras del rotor, que apenas ofrecenresistencia, pues estn cortocircuitadas por los anillos finales.El rotor desarrolla entonces sus propios polos magnticos, quese ven, por turnos, arrastrados por el campo magntico giratoriodel estator.

Corrientes y fuerzas inducidas en la jaula

Eje de giro

B

I

F

e v B dI v B L

Velocidad barras rotor en relacin a B_estator



El campo magntico giratorio origina un flujo que induce corrientes en el

rotor que interactan con el campo magntico del estator. En cada

conductor se produce una fuerza F=ilB que da lugar al par del motor.




Corrientes y fuerzas inducidas en la jaula

Eje de giroEje de giro

B

I

F

Teorema Ferraris

e v B dI v B L

F i L B

Velocidadbarra

srotorenrelacin

aB_estator




El rotorintenta seguir en su movimiento al campo magntico Bgirando a velocidad w. La velocidad de giro w solo es igual

aproximadamente ws cuando el motor est en vaco, es decir,sin carga en el eje (no realiza par). A medida que cargamos elmotor, o sea, a medida que le exigimos ms par en el eje, el

motor disminuir su velocidad girando entonces a una velocidad

angular w



Aparece un campo magntico giratorio. Teorema de Ferraris.

7.2.2 Principio de Funcionamiento. Fundamentos tericos.

)s/rad(T

p2

1

1= Velocidad de giro del campo esttorico.

(2 /p) = Distancia entre dos polosesttoricos consecutivos del mismo nombre

y de la misma fase.

T = Tiempo que se tarda en recorrer ladistancia idem anterior. Viene impuesto por

la frecuencia de la red de alimentacin.

p = Pares de polos.



)T(fnnn loads

Cual es la

velocidad del

motor?

Torque

ns

1

0

ns

smax

Tst

Tmax

ss

ss

ss nnn

nns

Deslizamiento: diferencia entre lavelocidad de sincronismo y la velocidadde giro

60

n2nis in rev/minute,

and is in radians/second

min/12060

revp

f

pp

fns

Velocidad mecnica

Velocidad del flujo en el entrehierro



min/revp

f120

pp

f60ns

La velocidad del motor paramxima carga es

min/)1(120)1( revsp

fsnn s

Cual es la

velocidad del

motor?

M t A d I d i



De acuerdo a la forma de construccin del rotor, los

motores asincrnicos se clasifican en:

Motor Asincrnico tipo Jaula de Ardilla

Motor Asincrnico de Rotor Bobinado


M t A d I d i



los motores asncronos seclasifican de acuerdo a la formade construccin del rotor.

Las bobinas del estator induce corriente alterna en el circuitoelctrico del rotor (de manera algo similar a un transformador) y elrotor es obligado a girar.

Este es el rotor que hace que el generador asncrono sea

diferente del generador sncrono. El rotor consta de un cierto

nmero de barras de cobre o de aluminio, conectadas

elctricamente por anillos de aluminio finales

Rotor de jaula de ardilla

a

b

ci

i

i

Statorcoil

Rotorcoils

Rotor bobinadoEl motor de jaula de ardilla tiene el inconveniente

de que la resistencia del conjunto esinvariable, no son adecuados cuando se debe

regular la velocidad durante la marcha


M t A d I d i


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3 devanados en elestator desfasados

2/(3P) siendo P npares de polos

El N de fases del rotor no tiene

porqu ser el mismo que el delestator, s ser igual el nmerode polos. Los devanados delrotor estn conectados a anilloscolectores montados sobre elmismo eje

Los conductores del rotor estnigualmente distribuidos por laperiferia del rotor. Los extremos deestos conductores estncortocircuitados, no habiendoconexin con el exterior. La posicin

inclinada de las ranuras mejora elarranque y disminuye el ruido


M t A d I d i


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Motor Asincrnico tipo Jaula de Ardilla

Rotor de jaula simple


M t A d I d i


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Motor Asincrnico de Rotor Bobinado

CA

Rs r

100

s

ss

cteL

MpVA

1

23

siendo


Motor Asncrono o de Ind ccin


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Si hacemos girar el rotor de forma manual a una velocidad superiora la velocidad sncrona del generador, en ese caso el rotor se

mueve ms rpidamente que el campo magntico giratorio delestator, lo que significa que, una vez ms, el estator inducir unagran corriente en el rotor. Cuanto ms rpidamente hagamos girarel rotor, mayor ser la potencia transferida al estatoren forma defuerza electromagntica, y posteriormente convertida en

electricidad suministrada a la red elctrica

Funcionamiento como generador


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