06 Motores de Corriente Alterna
Summary
TLDRLos motores de corriente alterna (CA) se dividen en monofásicos y trifásicos, con subcategorías de motores de inducción y síncronos. Los motores de inducción son más económicos y utilizados comúnmente, aunque requieren métodos especiales para su arranque. Los motores trifásicos tienen un arranque automático y un funcionamiento más suave. Los motores síncronos ofrecen una velocidad precisa y son ideales para aplicaciones críticas. El control de velocidad de los motores CA se realiza mediante la modificación de la frecuencia de alimentación, siendo los convertidores de frecuencia un componente clave en este proceso.
Takeaways
- 🔋 Motores de corriente alterna se dividen en monofásicos y polifásicos.
- 🔌 Los motores monofásicos son adecuados para potencias bajas, mientras que los polifásicos se usan para potencias altas.
- 🌀 Se distinguen dos tipos de motores de corriente alterna: de inducción y síncronos.
- 💰 Motores de inducción son generalmente más económicos que los síncronos, por lo que son más populares.
- 🔄 Los motores de corriente alterna tienen la ventaja de ser más baratos, robustos y confiables que los motores de corriente continua.
- 🚫 El control de velocidad es más complejo en los motores de corriente alterna que en los de corriente continua.
- 🐿 El motor de inducción monofásico de 'Jaula de ardilla' tiene barras de cobre o aluminio insertadas en los aros de los extremos.
- 🔄 El motor trifásico tiene un estator con tres devanados, separados 120 grados cada uno, lo que permite un campo magnético más suave.
- 🔧 Los motores síncronos tienen un rotor de imán permanente y requieren una velocidad precisa.
- 🔄 La velocidad del rotor en un motor de inducción a una frecuencia de 50 Hz es casi 50 revoluciones por segundo.
- 🔄 El control de velocidad en los motores de corriente alterna se puede lograr mediante la modificación de la frecuencia de la alimentación.
Q & A
¿Cómo se pueden clasificar los motores de corriente alterna?
-Los motores de corriente alterna se pueden clasificar en dos grupos: monofásicos y polifásicos.
¿Cuál es la diferencia principal entre motores monofásicos y trifásicos?
-La diferencia principal entre motores monofásicos y trifásicos radica en la forma en que se suministra la energía eléctrica al motor. Los motores monofásicos funcionan con una sola fuente de energía, mientras que los trifásicos utilizan tres fases para su funcionamiento.
¿Qué tipos de motores se encuentran dentro de cada grupo de corriente alterna?
-Dentro de cada grupo de corriente alterna, se encuentran motores de inducción y motores síncronos. Los motores de inducción incluyen a los de Jaula de ardilla y trifásicos, mientras que los motores síncronos tienen un rotor con imanes permanentes.
¿Por qué son más baratos los motores de inducción en comparación con los motores síncronos?
-Los motores de inducción son más baratos que los síncronos debido a su construcción y funcionamiento más simple, ya que no requieren un imán permanente en el rotor y su diseño es más sencillo.
¿Qué es el deslizamiento en un motor de inducción monofásico?
-El deslizamiento en un motor de inducción monofásico es la diferencia entre la velocidad síncrona, que es la velocidad de rotación del campo magnético, y la velocidad real de rotación del rotor. Esta diferencia es causada por la naturaleza de la inducción electromagnética en el rotor.
¿Qué es la velocidad síncrona en un motor de corriente alterna?
-La velocidad síncrona es la velocidad de rotación del campo magnético en el motor. Esta velocidad es determinada por la frecuencia de la corriente alterna aplicada al estator y es la misma para todos los motores de inducción trifásicos.
¿Qué ventajas tiene el motor de inducción trifásico sobre el monofásico en términos de arranque y rotación?
-El motor de inducción trifásico tiene un arranque automático y su rotación es más suave y uniforme gracias a la distribución equitativa de la energía eléctrica en las tres fases. Además, la dirección de rotación puede invertirse intercambiando las conexiones de dos fases.
¿Qué características son necesarias para que un motor síncrono tenga un funcionamiento adecuado?
-Los motores síncronos requieren un imán permanente en el rotor y una fuente de energía trifásica para mantener un campo magnético estable. Además, la frecuencia de rotación del rotor debe ser exactamente igual a la frecuencia de la alimentación eléctrica para un funcionamiento adecuado.
¿Cómo se controla la velocidad de un motor de corriente alterna?
-El control de velocidad en un motor de corriente alterna se realiza mediante el uso de una fuente de frecuencia variable. La velocidad del motor está definida por la frecuencia de la alimentación, por lo que al cambiar la frecuencia, se modifica la velocidad del motor.
¿Qué son los convertidores de frecuencia y cómo funcionan en el control de velocidad de los motores de corriente alterna?
-Los convertidores de frecuencia son dispositivos que permiten cambiar la frecuencia de la corriente alterna que se suministra al motor. Funcionan rectificando la corriente alterna para convertirla en corriente continua, y luego volviéndola a corriente alterna a la frecuencia deseada, permitiendo así controlar la velocidad del motor.
Outlines
🔋 Introducción a los motores de corriente alterna
En este párrafo se introducen los motores de corriente alterna, explicando que pueden ser clasificados en dos grupos: monofásicos y polifásicos. Cada uno de estos grupos se subdivide en motores de inducción y motores síncronos. Se menciona la tendencia a usar motores monofásicos para bajas potencias y motores polifásicos para altas potencias. Los motores de inducción son más baratos y populares debido a su bajo costo. Sin embargo, el control de velocidad es más complejo en los motores de corriente alterna y generalmente más económico en los motores de corriente continua. Se describe el motor de inducción monofásico de Jaula de ardilla, con detalles sobre su rotor y estator, y cómo se produce la fuerza electromotriz. También se explica el arranque automático y el deslizamiento en los motores de inducción.
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Keywords
💡Motores de corriente alterna
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💡Motores síncronos
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💡Deslizamiento
💡Arranque automático
💡Control de velocidad
💡Convertidor de frecuencia
💡Ciclo conversor
💡Torque
💡Campo magnético
Highlights
Los motores de corriente alterna se pueden clasificar en dos grupos: monofásicos y polifásicos.
Motores monofásicos y polifásicos se subdividen en motores de inducción y motores síncronos.
Existe la tendencia a usar motores monofásicos si la potencia requerida es baja, mientras que los polifásicos se emplean cuando se requiere mucha potencia.
Los motores de inducción son generalmente más baratos que los motores síncronos, lo que explica su popular uso.
Aunque los motores de corriente alterna tienen la ventaja de ser más baratos y robustos que los motores de corriente continua, el control de velocidad es más complejo.
Un motor de corriente continua con control de velocidad suele ser más barato que uno de corriente alterna con control de velocidad.
El motor de inducción monofásico de Jaula de ardilla consta de un rotor de tipo Jaula de ardilla, con barras de cobre o aluminio insertas en las ranuras de los aros de los extremos.
El rotor de este motor no tiene conexiones eléctricas externas.
Al pasar una corriente alterna por los devanados del estator, se produce un campo magnético alterno como resultado de la inducción electromagnética.
En un motor básico, se induce fuerza electromotriz en los conductores del rotor, y por este fluyen corrientes.
Al inicio, cuando el rotor está en reposo, las fuerzas sobre los conductores del rotor por los que pasa la corriente dentro del campo magnético del estator son tales que el torque neto es nulo y el motor no tiene arranque automático.
Se utilizan diversos métodos para hacer el motor de arranque automático y darle el ímpetu necesario para el arranque.
Uno de los métodos para darle ímpetu al rotor es usar un devanado de arranque auxiliar, que se suministra a una frecuencia constante al motor monofásico de dos polos.
La velocidad de rotación del campo magnético se denomina velocidad síncrona.
El motor de inducción trifásico es similar al motor de inducción monofásico, pero tiene un estator con tres devanados separados por 120 grados cada uno.
El motor trifásico tiene la gran ventaja de tener arranque automático y la dirección de rotación se invierte intercambiando alguna de las dos líneas de conexión.
Los motores síncronos tienen estatores similares a los descritos en los motores de inducción, pero el rotor es un imán permanente.
Los motores síncronos se utilizan cuando se requiere una velocidad precisa y no tienen arranque automático.
El control de la velocidad de los motores de corriente alterna se basa en el uso de una fuente de frecuencia variable, ya que la velocidad de estos motores está definida por la frecuencia de la alimentación.
Para mantener un torque constante en diferentes velocidades, cuando varía la frecuencia, también es necesario variar el voltaje que se aplica al estator.
Uno de los métodos para controlar la velocidad es rectificar primero la corriente alterna, cambiarla a corriente continua mediante un convertidor y luego convertirla otra vez en corriente alterna pero a la frecuencia deseada.
El ciclo conversor es otro método común para operar motores de baja velocidad, que convierte directamente la corriente alterna de una frecuencia en otra sin la conversión intermedia de corriente continua.
Transcripts
motores de corriente
alterna
introducción los motores de corriente
alterna se pueden clasificar en dos
grupos monofásicos y polifásicos cada
uno se subdivide en motores de inducción
y motores síncronos existe la tendencia
a usar motores monofásicos si la
potencia requerida es baja en tanto los
poril fásicos se emplean cuando se
requiere mucha potencia los motores de
inducción en general son más baratos que
asíncronos de ahí lo Popular de su uso
los motores de corriente alterna tiene
la gran ventaja respecto de los motores
de corriente continua de ser más baratos
robustos confiables y no necesitar
mantenimiento sin embargo el control de
la velocidad es más complejo Que los
motores de corriente continua y en
consecuencia un motor de corriente
continua con control de velocidad en
general es más barato que uno de
corriente alterna con control de
velocidad Aunque la diferencia en sus
precios es cada vez menor debido a los
avances tecnológicos y a la disminución
del precio de los dispositivos de estado
sólido motor de inducción monofásico de
Jaula de
ardilla el motor de inducción monofásico
de Jaula de ardilla consta de un rotor
tipo Jaula de ardilla es decir barras de
cobre o aluminio insertas en las ranuras
de los aros de los extremos para formar
circuitos eléctricos completos ver
figura un el rotor no tiene conexones
eléctricas externas el motor básico
consta de un rotor como el anterior y un
estator con varios de B
al pasar una corriente alterna por los
devanados del estator se produce un
campo magnético alterno como resultado
de la inducción electromagnética se
induce fuerza electromotriz en los
conductores del rotor y por este fluyen
corrientes al inicio cuando el rotor
está en reposo las fuerzas sobre los
conductores del rotor por los que pasa
la corriente dentro del campo magnético
del estator son tales que el torque neto
es nulo el motor no tiene arranque
automático se utilizan diversos métodos
para hacer el motor de arranque
automático y darle el ímpetu necesario
para el arranque Uno de ellos es usar un
devanado de arranque auxiliar mediante
el cual se da el empuje inicial al rotor
este Gira a una velocidad determinada
por la frecuencia de la corriente
alterna que se aplica al estator al
suministrar una frecuencia constante al
motor monofásico de dos polos el campo
magnético alterna la misma frecuencia la
velocidad de rotación del campo
magnético se denomina velocidad síncrona
en realidad el rotor nunca se acopla con
esta frecuencia de rotación y en general
la diferencia es de un a tres
esta diferencia se conoce como
deslizamiento en una frecuencia de 50 hz
la velocidad de rotación del rotor es
casi 50 revoluciones por
segundo motor de inducción
trifásico el motor de inducción
trifásico ver figura 2 es similar al
motor de inducción monofásico Solo que
tiene un estator con tres devanados
separados 120 gr cada uno conectado a
una de las tres líneas de alimentación
eléctrica como estas tres fases alcanzan
sus corrientes máximas en diferentes
momentos se puede considerar que el
campo magnético gira en torno a los
polos del estator completando una
rotación durante un ciclo completo de la
corriente la rotación del campo es mucho
más suave que en el motor monofásico el
motor trifásico tiene la gran ventaja
sobre el monofásico de tener arranque
automático la dirección de rotación se
invierte intercambiando alguna de las
dos líneas de conexión lo que cambia la
dirección de rotación del campo
magnético motores
síncronos los motores síncronos tienen
estatores similares a los descritos en
los motores de inducción pero el rotor
es un imán permanente ver figura tres el
campo magnético que produce el estador
gira y el imán gira con él al tener un
par de polos por fase de alimentación
eléctrica el campo magnético gira 360 gr
durante un ciclo de alimentación de
manera que la frecuencia de rotación en
este caso es igual a la frecuencia de la
Alimentación los motores síncronos se
utilizan cuando se requiere una
velocidad precisa no son de arranque
automático y algunos requieren algún
sistema de
arranque control de la
velocidad el control de la velocidad de
los motores de corriente alterna se basa
en el uso de una fuente de frecuencia
variable dado que la velocidad de estos
motores está definida por la frecuencia
de la Alimentación el torque que genera
un motor de corriente alterna es
constante cuando la relación entre el
voltaje aplicado al estator y la
frecuencia es constante para mantener un
torque constante diferentes velocidades
cuando varía la frecuencia también es
necesario variar el voltaje que se
aplica al estator para ello uno de los
métodos consiste en rectificar primero
de corriente alterna cambiarla a
corriente de corriente continua mediante
un convertidor y luego convertirla otra
vez en de corriente alterna pero a la
frecuencia deseada ver figura 4atro otro
método común para operar motores de baja
velocidad es el ciclo conversor este
convierte directamente la de corriente
alterna de una frecuencia en una de
corriente alterna con otra frecuencia
sin la conversión de intermedia de
corriente
[Música]
continua
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