Esteroide

Motor de Inducción

• RESUMEN

Una vez que la civilización comenzó a crecer, las necesidades de la misma se

aumentaron, causando que los adelantos científicos fueran necesarios, y hasta

en un punto indispensable; dando lugar a adelantos tales como los motores,

especialmente el eléctrico.

Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica

en energía mecánica por medio de interacciones electromagnéticas. Son

ampliamente utilizados en instalaciones industriales, comerciales y de

particulares.

Los motores de corriente alterna y los motores de corriente continua se basan

en el mismo principio de funcionamiento, el cual establece que si un conductor

por el cual circula una corriente eléctrica se encuentra dentro de la acción de

un campo magnético, éste tiende a desplazarse perpendicularmente a las

líneas de acción del campo magnético.

Los motores asíncronos o de inducción son aquellos motores eléctricos en los

que el rotor nunca llega a girar en la misma frecuencia con la que lo hace el

campo magnético del estator. Cuanto mayor es el par motor mayor es esta

diferencia de frecuencias.

Un rotor de jaula de ardilla es la parte que rota usada comúnmente en un motor

de inducción de corriente alterna. Un motor eléctrico con un rotor de jaula de

ardilla también se llama "motor de jaula de ardilla". En su forma instalada, es un

cilindro montado en un eje. Internamente contiene barras conductoras

longitudinales de aluminio o de cobre con surcos y conectados juntos en ambos

extremos poniendo en cortocircuito los anillos que forman la jaula.

Los devanados inductores en el estator de un motor de inducción instan al

campo magnético a rotar alrededor del rotor. El movimiento relativo entre este

campo y la rotación del rotor induce corriente eléctrica, un flujo en las barras

conductoras. Alternadamente estas corrientes que fluyen longitudinalmente en

los conductores reaccionan con el campo magnético del motor produciendo

una fuerza que actúa tangente al rotor, dando por resultado un esfuerzo de

torsión para dar vuelta al eje.

• PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Los motores de inducción son un tipo de motores eléctricos de corriente

alterna. En este trabajo se construirá un motor de inducción.

• OBJETIVO

Los Objetivos de este trabajo experimental son:

- Llevar a cabo la construcción de un motor de inducción.

- Calcular la velocidad sincrónica del motor construido.

- Calcular el porcentaje de deslizamiento del motor construido.

• MARCO TEÓRICO

Un motor es una máquina capaz de transformar la energía almacenada en

combustibles, baterías u otras fuentes, en energía mecánica capaz de realizar

un trabajo.

Existen diversos tipos, siendo común clasificarlos en:

a) motores térmicos, cuando el trabajo se obtiene a partir de energía

térmica.

b) motores de combustión interna, son motores térmicos en los cuales se

produce una combustión del fluido motor, transformando su energía

química en energía térmica, a partir de la cual se obtiene energía

mecánica. El fluido motor antes de iniciar la combustión es una mezcla

de un comburente (como el aire) y un combustibles, como los derivados

del petróleo, los del gas natural o los biocombustibles.

c) motores de combustión externa, son motores térmicos en los cuales se

produce una combustión en un fluido distinto al fluido motor. El fluido

motor alcanza un estado térmico de mayor energía mediante la

transmisión de energía a través de una pared.

d) motores eléctricos, cuando el trabajo se obtiene a partir de una corriente

eléctrica. Dentro de este tipo de motores, los encontramos de corriente

alterna y de corriente continua.

Motor de Corriente Alterna

En un motor de corriente alterna, la energía eléctrica se transforma a energía

mecánica, como su nombre lo indica para impulsar el motor de corriente alterna

se usa corriente alterna en lugar de corriente continua. La forma más pura de

un motor de corriente alterna, es el motor de inducción.

Funcionamiento de un motor de corriente alterna

Como se alimenta potencia de corriente alterna al devanado del estator, el

campo generado entre los polos alterna con la potencia alterna aplicada, al

hacerlo, el campo se establece desde cero hasta un máximo en una dirección,

se reduce, pasa nuevamente por cero y luego repite el ciclo en la dirección

opuesta. El rotor del motor básico de corriente alterna se comporta como si

fuese un imán permanente.

Cuando se empieza a aplicar una corriente alterna al estator electromagnético,

en el instante T0, no se origina campo magnético entre los polos del estator, ya

que la corriente es nula. Sin embargo, en el tiempo transcurrido entre T0 y T1,

se origina un campo que aumenta según lo hace la corriente aplicada. El

estator se pone en marcha y así da origen a los magnéticos. Como los polos,

del mismo se repelen, el rotor es repelido primero por el campo magnético.

Luego, como los opuestos se atraen, el rotor continuara girando hasta que sus

polos norte y sur queden frente a polos opuestos del estator. Como se usa

corriente alterna, la corriente del campo comienza a reducirse después del

instante T1 y el rotor continua girando por inercia. En el instante T2, cuando la

corriente aplicada vuelve al valor ceo, el campo magnético estator también se

nulifica. Sin embargo, entre el T2 y T3, la alternación de potencia se establece

en la dirección opuesta. La polaridad de polos magnéticos del estator se

invierte y el rotor es repelido nuevamente. El rotor gira en el mismo sentido que

las manecillas del reloj hasta que llega a repulsión, al campo máximo, en donde

nuevamente se mantendrá estacionario por la fuerza de atracción del estator si

la corriente alterna no disminuyera e hiciera posible que la inercia, lo impulsara

mas allá de la forma en que esta sin campo y nuevamente en esta posición la

potencia de corriente alterna es suministrada al campo alterna otra vez para

invertir el campo y el ciclo se repite para mantener girando al rotor. La inercia

del rotor es importante debido a que hace posible que continúe la acción del

motor.

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