Motor de InducciónMáquinas eléctricas

Alumnas:•Barraza Sánchez Carmen Angélica•López Campos Adilene

Características generales Tiene físicamente el mismo estator que una máquina síncrona, pero

con un rotor diferente.TIPOS DIFERENTES DE ROTORES DE MOTOR DE INDUCCIÓN1. Rotor de jaula de ardilla o rotor de jaula.2. Rotor devanado

Par Inducido en un motor de inducción

La velocidad del campo magnético está dada por:

Este campo magnético Bs pasa sobre las barras del rotor e induce un voltaje en ellas.

El voltaje inducido en la barra del rotor está dado por:

Par inducido en la máquina

El par resultante va en sentido contrario al de las manecillas del reloj, debido a esto el rotor acelera en esa dirección.

Sin embargo, hay un limite superior finito para la velocidad del motor. Si el rotor del motor de inducción gira a velocidad síncrona, entonces las barras del rotor estarán estacionarias en relación con el campo magnético y no habrá ningún voltaje inducido

Circuito equivalente de un motor de inducción

Los motores de inducción son también llamados máquinas de excitación única.

Modelo de transformador de un motor de inducción

Hay cierta resistencia y autoinductacia en los devanados primarios (estator) que se debe representar en el circuito equivalente de la máquina.

Curva de magnetización de un motor de inducción en comparación con la de un transformador

La pendiente de la curva de la fuerza magnetomotriz y el flujo de motor de inducción es mucho menos pronunciada que la curva de un buen transformador. Esto es porque debe haber un entrehierro en los motores de inducción y reduzca el acoplamiento en los devanados primario y secundario.

Modelo del circuito del rotorSi se llama a la magnitud de voltaje inducido del rotor en condición de rotor bloqueado, la magnitud del voltaje inducido con cualquier deslizamiento está dada por la ecuación:

Frecuencia del voltaje inducido con cualquier deslizamiento es:

Con una inductancia del rotor de la reluctancia del rotor está dada por:

Dode es la reluctancia del rotor en estado bloqueado o detenido

Circuito equivalente resultante del motor

Impedancia del rotor equivalente desde este punto de vista es:

Gráfica del flujo de corriente del rotorCon deslizamientos muy bajos, el término resistivo

Por lo que predomina la resistencia del rotor mientras que su corriente varia linealmente con el desplazamiento.

Con deslizamientos altos,Es mucho mayor que y la corriente del motor se aproxima al valor en estado estacionario o de rotor bloqueado conforme el deslizamiento crece.

Circuito equivalente finalEn un transformador ordinario se pueden referir los voltajes, corrientes e impedancias del lado secundario del aparato al lado primario por medio de la relación de vueltas del transformador.

Voltaje transformado del rotor con la relación efectiva de un motor aef

Corriente del rotor Impedancia del rotor

POTENCIA Y PAR EN LOS MOTORES DE INDUCCIÓN

Perdidas y diagrama de flujo de potencia

PLOBLEMA

Potencia y par de un motor de inducción

Circuito equivalente por fase de un motor de inducción

Corriente de entrada a una fase del motor, voltaje de entrada entre impedancia equivalente total:

Perdidas en el cobre del estator en las tres fases: Perdidas en el núcleo:

Potencia en el entrehierro

El único elemento del circuito equivalente donde se puede consumir potencia en el entrehierro es en el resistor R2/s

Perdidas resistivas reales en el circuito de rotor

Potencia mecánica desarrollada

Perdidas en el cobre del rotor

Potencia de salida

Par inducido

PEH=3I2² (R2/S)Nos indica la potencia en el entrehierro total de motor de

inducción

PPCR=3I2² R2

Muestra las perdidas reales en el rotor del motor

PCONV= (R2/S)- R2

PCONV= R2 (1-S/S)

Par inducido

El par inducido que mantiene girando el motor esta dado por:

Ƭind =K BR BnetY la magnitud esta dada por:

Ƭind =K BR Bnet SENẟ

El ángulo es igual al ángulo del factor de potencia del rotor más 90°ẟ=ẟ Ө+90°

Por lo tanto

Sen =ẟ Ө+90°= Cos ӨR

Este termino es el factor de potencia del rotorEl ángulo de dicho factor se puede calcular con

El factor de potencia del rotor resultante está dado por

Deducción de la ecuación de par inducido en el motor de inducción

El par inducido de un motor esta dado por

La potencia total del entrehierro es

PEH=3I2² R2/S

Equivalente de Thevenin

La magnitud del voltaje de Thevenin VTH

Puesto que la reactancia de magnetización XM>>X1 Y XM>>R1, la magnitud del voltaje de Thevenin es aproximadamente

Las dos impedancias están en paralelo y la impedancia de Thevenin están dada

Esta impedancia se reduce a

Puesto que XM>>X1 Y XM +X1 >>R1, la resistencia y la reactancia de Thevenin están dadas aproximadamente

La corriente I2 está dada por

La magnitud de esta corriente es

Por lo tanto la potencia del entrehierro está dada por

Y el par inducido del rotor esta dado por