MOTORES ELÉCTRICOS

MOTOR MONOFÁSICO DE FASE PARTIDA

Principio de aplicación:

En este tipo de motor se distinguen 4 partes principales:

1. La parte giratoria: el rotor

2. La parte fija que crea el campo magnético inductor: el estator

3. Dos placas o escudos terminales, sujetos a la carcasa del estator mediante tornillos o pernos.

4. Un interruptor centrífugo

Este tipo de motores se define como: “Motor de inducción monofásico provisto de un arrollamiento auxiliar o de arranque desplazado magnéticamente respecto al arrollamiento principal o de trabajo y conectados en paralelo entre sí”. El objeto del arrollamiento auxiliar es conseguir el arranque del motor, para ello, es preciso que los flujos magnéticos engendrados por los dos arrollamientos del motor estén desplazados en el espacio y en el tiempo. La primera condición se cumple disponiendo geométricamente cada arrollamiento en posición adecuada respecto al otro.

Figura 1: Arrollamiento auxiliar

La segunda se logra variando la resistencia y la reactancia del arrollamiento auxiliar.

De las cuatro partes principales que constituyen este tipo de motor, podemos indicar que el rotor, es un rotor de jaula de ardilla. En cuanto al estator, se compone, al igual que los trifásicos, de una carcasa dentro de la cual se dispone el núcleo magnético a base de chapas de acero al silicio para reducir las pérdidas magnéticas. En el núcleo magnético del estator se disponen los bobinados de arranque y trabajo indicados anteriormente.

El interruptor centrífugo, es un interruptor especial que se monta en el interior del motor cuya función es desconectar el bobinado de arranque cuando el motor ha alcanzado una velocidad cercana a la nominal (0,8*n).

Este interruptor está cerrado a motor parado y cuando el rotor alcanza la velocidad predeterminada se desplaza, por la acción de la fuerza centrífuga, desconectando el bobinado de arranque. Cuando el motor se para o disminuye su velocidad por debajo de la preestablecida el interruptor se vuelve a cerrar.

La inversión de un motor monofásico de fase partida se consigue conmutando las conexiones del bobinado de arranque respecto del de trabajo.

A fin de conseguir un mejor par motor y variar la reactancia en el arranque a los motores monofásicos de fase partida se les suele incorporar un condensador en serie con el devanado de arranque. Este condensador puede utilizarse únicamente para el proceso de arranque o bien permanecer conectado permanentemente en cuyo caso ya no se suele incorporar el interruptor centrífugo que actualmente está en desuso.

Figura 2: Diagrama de construcción

Gama de potencias y principales aplicaciones:

Fueron de los primeros motores monofásicos usados en la industria y aun permace su aplicación en forma popular. Estos motores se usan en: maquinas, herramientas, ventiladores, bombas, lavadoras, secadoras y una gran variedad de aplicaciones; la mayoría de ellos se fabrican en el rango de 1/30 (24.9 W) a ½ HP (373 W).

Ventajas:

-El principio de un motor eléctrico es siempre crear un movimiento de rotación a partir de las fuerzas de atracción y repulsión magnética. Los motores de corriente alterna se pueden construir de una forma más simple que en los motores de corriente continúa debido a que el cambio periódico de polaridad ocurre de todas formas, y no tiene que ser generado dentro de la máquina.

Desventajas:

-Incapacidad de funcionar a velocidades bajas.

-El motor de rotor bobinado, a diferencia de uno de imán, tiene el problema en que el embobinado necesita una corriente circulando a través de él para que se genere un campo magnético, con lo cual se provoca un desgaste tanto en el embobinado con en el aislamiento. El de imán no tiene este problema.

-Los motores con imanes tienen limitaciones en cuanto a la potencia del motor, por la debilidad del imán.

MOTOR DE POLOS SOMBREADOS:

Principio de operación:

En este tipo de motores el rotor es del tipo jaula de ardilla y el estator tiene polos salientes, cada polo está provisto de su propia bobina de excitación, en este tipo de motores el flujo magnético se desarrolla de una forma distinta que en los motores con dos devanados (Auxiliar y principal). Un polo es un polo magnético que esta físicamente dividido o seccionado y que tiene pequeños segmentos rodeando con una bobina “sombreada” en corto circuito.

La corriente alterna de la alimentación monofásica que circula a través del devanado de campo, produce un flujo alterno, parte del flujo a través de cada polo se eslabona con la bobina sombreada; esta bobina produce el flujo en la posición sombreada para pasar por detrás de la porción de polo “no sombreada” esto da un efecto, un movimiento de flujo a través de la cara del polo, y bajo la influencia de este flujo en movimiento, se desarrolla al par de arranque.

Tan pronto como el rotor inicia su rotación bajo la influencia del par de arranque, se crea un par adicional creado por la acción del motor de inducción monofásico. Por lo tanto, el motor se acelera a una velocidad ligeramente debajo de la velocidad síncrona y opera como un motor de inducción monofásico. El par de arranque de un motor de polos sombreados es muy pequeño y por lo tanto se usa solo para accionar pequeños ventiladores, relojes, eléctricos, secadores de pelo y otras aplicaciones similares, por lo general sus capacidades se encuentran debajo de 40 watts (0.05HP),

Figura 3: Apariencia general de un motor de polos sombreados

Figura 4: Diagrama de construcción de un motor de polos sombreados

Gama de potencias y principales aplicaciones:

El par de arranque de un motor de polos sombreados es muy pequeño y por lo tanto se usa solo para accionar pequeños ventiladores, relojes, eléctricos, secadores de pelo y otras aplicaciones similares, por lo general sus capacidades se encuentran debajo de 40 watts.

Ventajas:

- La principal ventaja de estos motores es su simplicidad de construcción, su confiabilidad y su robustez, además, tienen un bajo costo.

- no requieren de partes auxiliares (capacitores, escobillas, conmutadores, etc.) o partes móviles (switches centrífugos). Esto hace que su mantenimiento sea

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