Motor Asíncrono Trifásico: Principios, Funcionamiento y Tipos de Rotor
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El Motor Asíncrono Trifásico: Fundamentos y Funcionamiento
El motor asíncrono trifásico de corriente alterna funciona gracias a los fenómenos de inducción electromagnética. Estos motores consiguen mantener su velocidad bastante estable para diferentes regímenes de carga y poseen un buen par de arranque. Como su velocidad depende de la frecuencia de la corriente alterna con la que se los alimenta, la única forma de regular su velocidad de giro consiste en alimentarlos a través de variadores electrónicos de frecuencia.
Dependiendo del tipo de rotor que utilicen, existen dos tipos fundamentales:
- Motores de rotor en cortocircuito o jaula de ardilla.
- Motores de rotor bobinado.
Principio de Funcionamiento del Motor Asíncrono Trifásico
Los motores de inducción asíncronos trifásicos basan su funcionamiento en la generación de un campo magnético giratorio en el estator, coincidente con la velocidad síncrona, que corta a los conductores del rotor y los hace girar. El rotor gira en el mismo sentido que el campo magnético.
Importante: El rotor nunca puede alcanzar la misma velocidad de giro que el campo magnético giratorio.
La velocidad síncrona (ns) del campo giratorio depende del número de polos (p) con el que se construyan los devanados en el estator y de la frecuencia (f):
ns = (60 * f) / p
(Donde ns se expresa en revoluciones por minuto, RPM).
Motor Asíncrono Trifásico de Rotor en Cortocircuito (Jaula de Ardilla)
En el estator de estos motores se colocan las bobinas encargadas de producir el campo magnético giratorio. Éstas se alojan en ranuras practicadas en un núcleo formado, por lo general, por paquetes de chapa magnética. Las tres bobinas quedan desfasadas entre sí 120° eléctricos, y los 6 terminales de que constan se conectan a la placa de bornes del motor, pudiéndose conectar posteriormente en estrella o en triángulo.
El rotor es cilíndrico y en él se sitúan conductores de aluminio alojados en las ranuras del núcleo y cortocircuitados por sus extremos mediante anillos conductores.
El funcionamiento del motor asíncrono trifásico de rotor en cortocircuito es como sigue:
- Al ser recorridas las bobinas del estator por un sistema de corrientes trifásicas, se origina en él un campo magnético giratorio.
- Los conductores del rotor, que en un principio está parado, son barridos por el campo magnético giratorio, por lo que se induce en ellos una f.e.m. (fuerza electromotriz).
- Como estos conductores están en cortocircuito, aparece una corriente por los mismos que, en unión con el campo magnético del estator, da lugar a un par de fuerzas que pone en movimiento el rotor en el mismo sentido que el campo giratorio.
La velocidad del rotor (n) nunca puede alcanzar a la del campo giratorio (ns).
Se define el deslizamiento (S) de un motor asíncrono como la diferencia relativa entre estas velocidades, expresada en tanto por ciento:
S = ((ns - n) / ns) * 100
(Donde S es el deslizamiento porcentual).