Clasificación y Características de Motores de Corriente Continua y Alterna

Tipos de Motores Eléctricos: CC y CA

Los motores eléctricos se clasifican principalmente en dos categorías: motores de corriente continua (CC) y motores de corriente alterna (CA). Dentro de cada categoría, existen diversas subcategorías basadas en su construcción y principio de funcionamiento.

Motores de Corriente Continua (CC)

Los motores de CC pueden ser de varios tipos:

• Bobinados independientes.
• Serie.
• Paralelo.
• Mixto (Compound).
• Estator de imán permanente y rotor bobinado.

Motor de Corriente Continua Elemental

Un motor de CC elemental tiene dos polos magnéticos fijos, y el rotor está formado por una espira que gira dentro del campo magnético.

Estructura de un Motor de CC Real

Un motor de CC real es más complejo y tiene la siguiente estructura:

• Estator: Formado por una corona de material ferromagnético denominada culata o yugo.
• Rotor: Formado por una columna de material ferromagnético.
• Colector: Constituido esencialmente por piezas planas de cobre, de forma trapezoidal, llamadas delgas, separadas entre sí.
• Escobillas: Dos piezas de carbón presionadas por muelles.

Variación de Velocidad del Motor de CC

Se puede variar la velocidad modificando el valor de la tensión del inducido mediante resistencias fijas o variables, o, mejor aún, mediante reguladores electrónicos.

Motores de Corriente Alterna (CA)

Los motores de CA, al igual que los de CC, disponen de un devanado inductor (estator) y un rotor, que puede estar bobinado o no. La mayoría de los motores industriales son asíncronos y generalmente trifásicos. Los monofásicos se utilizan en aplicaciones domésticas.

Los motores de CA se dividen en:

• Síncronos: Rotor bobinado, generalmente recorrido por corriente continua.
• Asíncronos:
  • Rotor bobinado: Anillos rozantes.
  • Rotor sin bobinar: Jaula de ardilla o rotor en cortocircuito.

Constitución del Motor Asíncrono Trifásico

El estator o inductor dispone de tres grupos de bobinas que, en conjunto, forman un sistema circular, separados 120º cada grupo de bobinas. Los motores de jaula de ardilla son aquellos que tienen el rotor sin bobinar y son ampliamente utilizados en la industria.

Motor Asíncrono con Rotor Bobinado o de Anillos Rozantes

Funciona a plena carga en cortocircuito. Para ello, los tres grupos de bobinas del rotor se conectan en estrella, y los bornes iniciales se conectan a los anillos. Está formado por un estator (bobinado), rotor (escobillas, anillos bobinados, terminales de conexión).

Motor con Rotor sin Bobinar (Jaula de Ardilla)

Componentes:

• Estator.
• Bobina del estator.
• Ranura del estator.
• Rotor.
• Barras metálicas de la jaula.

Fundamentos de un Motor Asíncrono Trifásico

Para lograr que el giro del motor sea a la vez que el del campo del estator, se aplica corriente continua al rotor, de manera que los polos no son inducidos por el campo inductor.

Sentido de Giro de un Motor

El sentido de giro de un motor viene determinado por el giro del campo magnético generado en el inductor. Si la secuencia es (L1, L2, L3), el giro será en sentido horario. Al invertir dos fases, el giro será en sentido contrario.

Motor Asíncrono Trifásico con Rotor Bobinado o Motor de Anillos Rozantes

Al igual que ocurre en el motor de jaula de ardilla, el rotor bobinado debe estar funcionando a plena marcha en cortocircuito. El colector tiene tres anillos y una escobilla rozante para cada uno. En el arranque, hay que limitar la intensidad rotórica hasta alcanzar la velocidad nominal.

Motor Asíncrono Monofásico

Se suelen usar para aplicaciones domésticas. La alimentación procede directamente de fase y neutro. Los más utilizados son los de jaula de ardilla. Para invertir el sentido de giro, basta con invertir la polaridad.

Motor de Fase Partida

El estator está formado por dos bobinados: uno principal y otro auxiliar o de arranque.

Motor Universal

Se denomina así al motor monofásico con rotor bobinado, colector y escobillas. Los bobinados del estator y del rotor se conectan en serie. Se emplean en electrodomésticos. Para variar el sentido de giro, se usan conmutadores que intercambian la polaridad del rotor y el estator entre sí.

Motor Monofásico con Espira de Sombra

Otra manera de conseguir el desfase entre el campo inductor y el inducido consiste en poner una espira en cortocircuito. La espira de sombra desfasa en el inicio, creando el par de polos necesarios para el arranque. Se usa para ventiladores. El arranque es suave, pero va aumentando con la velocidad.

Conexión Dahlander

El motor está diseñado para trabajar en 4 polos cuando se conecta en triángulo y 2 polos cuando se conecta en doble estrella.