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Los motores eléctricos son dispositivos que convierten la energía eléctrica recibida de las redes de distribución en energía de rotación mecánica. La estructura de cualquier motor incluye los siguientes elementos: una carcasa para protección contra la entrada de polvo y humedad, una parte estacionaria (estator) unida rígidamente a la carcasa, bobinados estacionarios y circuitos magnéticos, una parte que gira (rotor). El rotor está montado sobre un eje girado en dos conjuntos de cojinetes. El extremo sale, tiene una ranura donde se unen las poleas o engranajes.
Los conjuntos de cojinetes están ubicados dentro de dos cubiertas extraíbles que cubren la carcasa desde los extremos, y se juntan con la ayuda de pernos largos (tres o cuatro). En la parte posterior del eje se coloca el impulsor del ventilador, que sopla y enfría los devanados.
El diseño de tales dispositivos es fácil de mantener y reparar, son fáciles de desmontar y montar.
Los motores asíncronos son monofásicos y trifásicos. Los primeros se utilizan principalmente hasta 2, 2 kW. La limitación se debe a la gran corriente de arranque y operación. El principio de funcionamiento es el mismo, pero en un par de arranque inferior monofásico.
Funcionamiento del motor eléctrico trifásico
La ventaja más importante del sistema de alimentación trifásica es que crea un campo eléctrico que tiene la capacidad de rotar. Si tres devanados con núcleos magnéticamente blandos (materiales que pueden fácilmente magnetizarse) se ubican en un estator estacionario, y luego se aplica voltaje secuencialmente desde cada una de las fases, los núcleos se magnetizan gradualmente a partir de la corriente entrante y crean un campo magnético que se mueve dentro de un círculo.
El motor eléctrico trifásico asíncrono se utiliza en diversas industrias y en la agricultura.
La velocidad de rotación del campo magnético en el estator se puede reducir fácilmente utilizando métodos puramente constructivos, por ejemplo, duplicando el número de devanados en un círculo (de tres a seis).
Motores asincronos
El inventor M. O. Dolivo-Dobrovolsky inventó cómo mejorar el motor al deshacerse de los coleccionistas que tienen varios inconvenientes. Por lo tanto, propuso realizar el devanado del rotor en forma de bobinas cortocircuitadas, la corriente en la cual iniciará el campo magnético alterno del estator. En el exterior, esta solución consiste en dos anillos interconectados por conductores transversales: "rueda blanca". Tal dispositivo también se llama un motor de rotor de jaula de ardilla.
El principio de funcionamiento es aproximadamente el siguiente: cuando se lanza, el campo alterno del estator excitará una fuerte corriente en los conductores, lo que conducirá a la magnetización del núcleo del rotor, será atraído por los imanes del estator y comenzará a girar. Para que la corriente aparezca de forma estable en giros cerrados, son necesarias oscilaciones constantes del campo magnético, por lo que el rotor gira más lentamente que el campo magnético. Fue a partir de tal "retraso" que los motores comenzaron a llamarse asíncronos, y la diferencia en la rotación fue un deslizamiento.
El deslizamiento es variable. En la puesta en marcha, alcanza valores máximos, disminuyendo gradualmente y alcanzando valores mínimos en reposo (alrededor del 3%). Si hay una carga en el eje, el deslizamiento aumenta proporcionalmente y aumenta con las cargas (alrededor del 7%).
Cuenta con motores asíncronos trifásicos.
El diseño de este tipo ha tenido tanto éxito que la mayoría de los variadores eléctricos en todo el mundo se realizan sobre la base de dispositivos asíncronos trifásicos con un rotor cortocircuitado. Tienen varias ventajas, en particular, tienen:
Excepcional sencillez, fiabilidad y durabilidad;- Facilidad de mantenimiento y reparación;
- La capacidad de cambiar la dirección de rotación del rotor. Para hacer esto, solo necesitas cambiar dos cables de cualquier fase;
- La capacidad de trabajar como generador: al aplicar el frenado electromagnético, el motor comenzará a emitir energía a la red.
La simplicidad de los cables de fase de conmutación puede ser tanto una ventaja como una desventaja. Al reemplazar el cable de alimentación, debe prestar especial atención al equipo, recuerde cómo se conectó anteriormente. Al realizar la instalación, es necesario verificar dos veces la eliminación de los cables en un motor de repuesto, ya que el equipo puede fallar fácilmente si la eliminación es incorrecta.
Debilidades del motor trifásico asíncrono:
- Corriente de arranque significativa que excede la corriente nominal aproximadamente 5 veces. Esto significa que es necesario instalar máquinas de protección del motor de clase D solamente.
- Pequeño momento en el eje al arrancar. Con una inercia significativa, necesitará un motor más grande.