06 Motores de Corriente Alterna

biWy Mecatrónica

15 May 201705:23

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

00:00

🔋 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.

05:01

🎵 Música

Este párrafo indica la presencia de música en la grabación, aunque no se proporciona información detallada sobre la misma.

Mindmap

Keywords

💡Motores de corriente alterna

Los motores de corriente alterna son dispositivos que convierten energía eléctrica en movimiento mecánico. Son más baratos, robustos y confiables que los motores de corriente continua, y su popularidad se debe a su bajo costo y facilidad de uso. En el video, se menciona que estos motores pueden ser monofásicos o trifásicos, y se discuten sus ventajas y desventajas en comparación con los motores de corriente continua.

💡Motores de inducción

Los motores de inducción son un tipo de motor de corriente alterna que operan mediante el principio de inducción electromagnética. Son más económicos que los motores síncronos y se utilizan comúnmente debido a su bajo costo y resistencia. Sin embargo, el control de velocidad en motores de inducción es más complejo en comparación con los motores de corriente continua.

💡Motores síncronos

Los motores síncronos son un tipo de motor que mantiene una rotación恒定速度 en协调 con la frecuencia de la corriente alterna suministrada. Estos motores tienen un rotor con imanes permanentes y requieren una precisión en la velocidad que no es automática en los motores de inducción. Son ideales para aplicaciones que demandan una rotación exacta y un control de velocidad preciso.

💡Frecuencia de corriente alterna

La frecuencia de la corriente alterna es la cantidad de ciclos completos que realiza en un segundo, y es crucial para el funcionamiento de los motores de corriente alterna. Afecta directamente la velocidad de rotación del campo magnético y, por lo tanto, la velocidad de los motores. Los avances tecnológicos han permitido la regulación de la frecuencia para controlar la velocidad de los motores.

💡Deslizamiento

El deslizamiento es la diferencia entre la velocidad síncrona y la velocidad de rotación real del rotor en un motor de inducción. Este fenómeno es inherente a los motores de inducción y es causado por la necesidad de mantener un campo magnético estable. El deslizamiento es importante para asegurar el arranque y el funcionamiento adecuado del motor.

💡Arranque automático

El arranque automático se refiere a la capacidad de un motor de corriente alterna de comenzar a girar sin la necesidad de un mecanismo externo para darle el ímpetu inicial. Los motores trifásicos tienen arranque automático, lo que los hace más adecuados para aplicaciones que no pueden permitirse la interrupción o el retraso en el inicio.

💡Control de velocidad

El control de velocidad se refiere al proceso de ajustar y mantener la velocidad de un motor a una determinada velocidad deseada. En los motores de corriente alterna, esto se logra a través de la modificación de la frecuencia de la corriente suministrada. El control de velocidad es esencial en aplicaciones donde se requiere una operación precisa y confiable.

💡Convertidor de frecuencia

Un convertidor de frecuencia es un dispositivo que altera la frecuencia de una corriente alterna o continua. Se utiliza comúnmente en motores de corriente alterna para controlar su velocidad. El convertidor primero rectifica la corriente alterna en corriente continua, y luego vuelve a convertirla en corriente alterna a la frecuencia deseada.

💡Ciclo conversor

Un ciclo conversor es un tipo de convertidor de frecuencia que permite cambiar directamente la frecuencia de una corriente alterna de una fuente a otra sin la necesidad de una conversión intermedia de corriente continua. Es comúnmente utilizado en aplicaciones que requieren una alta eficiencia y un control preciso de la velocidad de motores de baja potencia.

💡Torque

El torque es una medida de la fuerza de rotación que un motor puede aplicar. En los motores de corriente alterna, el torque generado es constante cuando la relación entre el voltaje aplicado al estator y la frecuencia es constante. El torque es esencial para la funcionalidad y el rendimiento de un motor, ya que determina su capacidad para realizar trabajo.

💡Campo magnético

El campo magnético es una fuerza invisible que fluye de un polo magnético a otro y que es generado por corrientes eléctricas. En los motores eléctricos, el campo magnético es esencial para la inducción y la producción de torque. Los motores de corriente alterna utilizan campos magnéticos para inducir la fuerza electromotriz en los conductores del rotor y propulsar el motor.

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.