MOTORES DE CORRIENTE ALTERNA

EQUIPO:

Figueroa Valdez Juan Carlos 12210281

Figueroa Martínez Jesús 12210264

Christopher Aarón Urbina Zamarripa 12210190

SE DISEÑAN DOS TIPOS BÁSICOS DE MOTORES PARA FUNCIONAR CON CORRIENTE ALTERNA POLIFÁSICA:

LOS MOTORES SÍNCRONOS

LOS MOTORES DE INDUCCIÓN.

LOS MOTORES SÍNCRONOS

Es en esencia un alternador trifásico que funciona a la inversa. Los imanes del campo se montan sobre un rotor y se excitan mediante corriente continua, y las bobinas de la armadura están divididas en tres partes y alimentadas con corriente alterna trifásica

La velocidad

Los motores síncronos pueden funcionar con una fuente de potencia monofásica mediante la inclusión de los elementos de circuito adecuados para conseguir un campo magnético rotatorio.

¿Por Qué Utilizar Motores Sincrónicos?

Debido a sus características de funcionamiento. Las principales ventajas son:

Corrección del factor de potencia.

Velocidad constante.

Alto rendimiento.

Alta capacidad de torque.

Mayor estabilidad en la utilización con convertidores de frecuencia

Aplicaciones

Los motores sincrónicos son fabricados específicamente para atender las necesidades

de cada aplicación. Debido a sus características constructivas, operación con alto

rendimiento y adaptabilidad a todo tipo de ambiente, son utilizados en prácticamente

todos los sectores de la industria, tales como:

Minería (moledoras, molinos, cintas transportadoras y otros)

Siderurgia (laminadores, ventiladores, bombas y compresores)

Papel y celulosa (extrusoras, picadoras, desfibradoras, compresores y refinadoras)

Saneamiento (bombas)

Química y petroquímica (compresores, ventiladores, extractores y bombas)

Cemento (moledoras, molinos y cintas transportadoras)

Goma (extrusoras, molinos y mezcladoras)

MOTORES DE INDUCCIÓN

El motor asíncrono fue creado es su forma más simple por Galileo Ferraris y Nicola Tesla en 1885-86. Dos años más tarde se construyó una máquina con el rotor en forma de jaula de ardilla y después el rotor de bobinado.

La diferencia del motor asíncrono con el resto de los motores eléctricos radica en el hecho de que no existe corriente conducida a uno de sus devanados (normalmente al rotor).

A este tipo de motores se les denomina motores de inducción debido a que su funcionamiento se basa en la interacción de campos magnéticos producidos por corrientes eléctricas.

Hay Dos Tipos Básicos De Motores Asíncronos:

Motores de jaula de ardilla: el devanado del rotor está formado por barras de cobre o aluminio, cuyos extremos están puestos en cortocircuito por dos anillos a los cuales se unen por medio de soldadura o fundición.

Motor de rotor bobinado: el devanado del rotor de estos motores está formado por un bobinado trifásico similar al del estator, con igual número de polos.

Motores De Jaula De Ardilla

El motor de rotor de jaula de ardilla, también llamado de rotor en cortocircuito.

Es el más sencillo y el más utilizado actualmente. En núcleo del rotor está construido de chapas estampadas de acero al silicio en el interior de las cuales se disponen unas barras, generalmente de aluminio moldeado a presión,

Las ranuras del rotor y suelen hacerse oblicuas respecto al eje para evitar así puntos muertos en la inducción electromagnética.

Motores De Rotor De Anillos Rozantes

Son motores asíncronos con un devanado trifásico. De cobre dispuesto en las ranuras de rotor, que va conectado a tres anillos metálicos por uno de sus extremos, en tanto que, por el otro lado se conectan en estrella. De este modo se puede controlar desde el exterior la resistencia total del circuito rotórico, facilitando un control de la velocidad y corriente de arranque con un elevado par de arranque y un mejor factor de potencia que con el rotor en jaula de ardilla.

Características Constructivas

EL ESTATOR.

EL ROTOR;

• ROTOR DE JAULA DE ARDILLA

• ROTOR BOBINADO

CARCASA.

PIEZAS POLARES.

BOBINADOS DE CAMPO.

POLOS DE CONMUTACIÓN.

DEVANADOS DE COMPENSACIÓN.

ESCOBILLAS.

RODAMIENTOS.

TABLERO O CAJA DE CONEXIONES.

DEVANADOS DE ARMADURA.

PLACA DE CARACTERISTICAS

¿Por Qué Utilizar Motores Asíncronos?

La gran utilización de los motores asíncronos se debe:

Construcción Simple.

Bajo Peso.

Mínimo Volumen,

Bajo Coste y Mantenimiento Inferior Al De Cualquier Otro Tipo De Motor

Eléctrico.

Aplicaciones

Aplicaciones industriales (velocidad constante y variable) para potencias

entre 1kW y 10 MW (jaula de ardilla).

Ventiladores.

Grupos de Bombeo.

Cintas Transportadoras.

Elevadores.

Grupos de bombeo en centrales hidroeléctricas. Potencias superiores a

los100 MW (rotor bobinado).

SISTEMAS DE VENTILACIÓN

Como se sabe la energía que se pierde en las maquinas eléctricas, es decir aquella que no se utiliza para los fines que se emplea una máquina, se transforma en calor. La mayor parte de este calor se desarrolla en los conductores y en él entre hierro del circuito magnético

Se pueden clasificar:

MAQUINAS CON VENTILACIÓN NATURAL

MÁQUINAS AUTOVENTILADAS

MÁQUINAS CON VENTILACIÓN FORZADA

MÁQUINAS CON ENFRIAMIENTO MIXTO

MAQUINAS CON VENTILACIÓN NATURAL

MÁQUINAS AUTOVENTILADAS

MÁQUINAS CON VENTILACIÓN FORZADA

MÁQUINAS CON ENFRIAMIENTO MIXTO

CONEXIÓN DE LOS MOTORES

Es estator de un motor trifásico suele bobinarse con tres devanados distintos que corresponden con cada una de las fases a las que habrá de conectarse en la red eléctrica.

Según la forma de conectar las bobinas se pueden obtener dos conexiones:

Delta

Estrella

Delta-Estrella

CONEXIÓN EN TRIÁNGULO (DELTA): En la conexión en triángulo las tensiones de línea y fase coinciden. Así, si la línea es de 380 V cada una de las fases está conectada a una diferencia de potencial de 380 V.

En la conexión en triángulo la intensidad de línea es raíz de tres veces superior a la intensidad de fase

Es decir, si el amperímetro marca en una de las líneas 7,5 A en la fase marcaría aproximadamente 4,3 A.

CONEXIÓN EN ESTRELLA: En la conexión en estrella la tensión de línea es raíz de tres veces mayor que la tensión de fase

Es decir, si la tensión de la línea es de 380 V, cada una de las fases está conectada a una diferencia de potencial de 220 V; las intensidades de línea y fase coinciden. Así, si en la línea el amperímetro marca 5 A, en la fase indicará lo mismo.

La placa de características de un motor trifásico da el valor máximo de la tensión que se puede conectar el motor a la red eléctrica.

Un motor conectado en estrella soporta la tensión más alta que indica la placa, en tanto que en triángulo la tensión máxima a que se puede conectar es la más baja indicada en dicha placa de características. Con las corrientes absorbidas ocurre justo lo contrario, correspondiendo la corriente más alta a la conexión triángulo.

Para cambiar el sentido de giro de un motor basta con intercambiar dos de las fases de alimentación.

CURVAS CARACTERÍSTICAS DE UN MOTOR ASÍNCRONO

Aunque ya se han visto a lo largo del tema varias de las curvas características que determinan el funcionamiento de un motor asíncrono, a continuación se relacionan las más comúnmente utilizadas:

Curva característica de velocidad [n=f(Pu)]

Indica como varia la velocidad en función de la potencia útil manteniendo constantes la tensión y la frecuencia. Simboliza la corriente que el motor absorbe de la red en función de la potencia suministrada, manteniendo la tensión y la frecuencia constantes.

Curva característica de consumo. [I1=f(Pu)]

Con tensión y frecuencia constantes, relaciona la corriente absorbida en función de la potencia útil. Cuando el motor gira en vacío (Pu=0) la corriente suele estar comprendida entre 0,25 y 0,5 veces la corriente nominal de funcionamiento.

Curva característica de factor de potencia [cos j=f(Pu)]

Informa sobre cómo varía el factor de potencia en función de la potencia que suministra el motor, manteniendo la tensión y la frecuencia constantes. Tiene interés para conocer el consumo de energía reactiva. Podemos comprobar que el factor de potencia con cargas muy bajas es muy pequeño; en vacío está cercano a 0,2. En el punto de potencia nominal suele tener el valor máximo de factor de potencia.

Curva característica de rendimiento [h=f(pu)]

A tensión y frecuencia constantes relaciona el rendimiento con Pu. Indica cómo varía el rendimiento de la máquina en función de la potencia que suministra. Se observa que la forma de la curva aumenta muy rápidamente hasta llegar a un valor máximo, en el cual las pérdidas fijas (PFe + Pm) son iguales a las variables (PCu), para luego disminuir de manera más o menos lenta.

Curva característica mecánica [M=f(n)]

A tensión y frecuencia constantes relaciona el par motor con la velocidad de giro del motor. Es la curva más importante a efectos de elección de la máquina. Indica cómo varía el par en función de la velocidad del motor. Podemos observar que la ordenada en el origen corresponde al par de arranque (Ma).