Motor de inducción es un dispositivo muy conocido que funciona según el principio del transformador. Así que también se llama transformador rotativo. Es decir, cuando un CEM es alimentado a su estator, entonces como resultado de la inducción electromagnética, un voltaje es inducido en su rotor. Así que se dice que un motor de inducción es un transformador con la rotación secundaria. Aquí, el primario del transformador se asemeja al devanado del estator de un motor de inducción y el secundario se asemeja al rotor.
El motor de inducción siempre funciona por debajo de la velocidad sincrónica o a plena carga y la diferencia relativa entre la velocidad sincrónica y la velocidad de rotación se conoce como deslizamiento que se denota con s.
¿Dónde, Ns es la velocidad de rotación sincrónica que se da por…
Donde, f es la frecuencia del voltaje de suministro.
P es el número de polos de la máquina.
Circuito equivalente
El circuito equivalente de cualquier máquina muestra los diversos parámetros de la máquina como sus pérdidas óhmicas y también otras pérdidas.
Las pérdidas están modeladas sólo por inductor y resistencia. Las pérdidas de cobre se producen en las bobinas, por lo que el bobinado resistencia se tiene en cuenta. Además, el bobinado tiene inductancia para el cual hay un Caída de tensión debido a la reactancia inductiva y también un término llamado factor de potencia entra en escena. Hay dos tipos de circuitos equivalentes en el caso de un motor de inducción trifásico…
Circuito equivalente exacto
Aquí, R1 es la resistencia del estator.
X1 es la inducción del devanado del estator.
Rc es el componente central de la pérdida.
XM es la reactancia magnetizante de la bobina.
R2/s es la potencia del rotor, que incluye la potencia mecánica de salida y la pérdida de cobre del rotor.
Si dibujamos el circuito con referencia al estator entonces el circuito se verá como…
Aquí todos los demás parámetros son iguales excepto…
R2es la resistencia del devanado del rotor con respecto al devanado del estator.
X2es la inductancia del devanado del rotor con referencia al devanado del estator.
R2(1 s) / s es la resistencia que muestra la potencia que se convierte en potencia mecánica de salida o potencia útil. La potencia disipada en esa resistencia es la potencia útil de salida o potencia de eje.
Circuito equivalente aproximado
El circuito equivalente aproximado se dibuja sólo para simplificar nuestro cálculo eliminando un nodo. La rama de la derivación se desplaza hacia el lado primario. Esto se ha hecho porque la caída de voltaje entre la resistencia del estator y la inductancia es menor y no hay mucha diferencia entre el voltaje de suministro y el voltaje inducido. Sin embargo, esto no es apropiado debido a las siguientes razones…
- El circuito magnético de motor de inducción tiene una brecha de aire tan excitante actual es mayor en comparación con el transformador, por lo que se debe utilizar un circuito equivalente exacto.
- La inductancia del rotor y del estator es mayor en el motor de inducción.
- En el motor de inducción, usamos bobinas distribuidas.
Este modelo puede ser usado si se tiene que hacer un análisis aproximado para motores grandes. Para los motores más pequeños, no podemos usar esto.
Relación de potencia del circuito equivalente
- Potencia de entrada al estator… 3 V1I1Cos().
¿Dónde, V1 es el voltaje del estator aplicado.
I1 es la corriente que es atraída por el devanado del estator.
Cos() es el estator de la energía del estator. - Entrada del rotor =
Entrada de energía… Pérdidas de cobre y hierro en el estator. - Pérdida de cobre del rotor = Entrada de energía de deslizamiento al rotor.
- Potencia desarrollada = (1 s) Potencia de entrada del rotor.
Circuito equivalente de un motor de inducción monofásico
Hay una diferencia entre los circuitos equivalentes monofásicos y trifásicos. El motor de inducción monofásico El circuito está dado por la teoría del doble campo giratorio que establece que…
Una pulsación estacionaria campo magnético podría resolverse en dos campos giratorios, ambos de igual magnitud pero de dirección opuesta. De modo que el par neto inducido es cero en la parada. Aquí, la rotación hacia adelante se llama la rotación con deslizamiento s y la rotación hacia atrás se da con un deslizamiento de (2 s). El circuito equivalente es…
En la mayoría de los casos el componente básico de la pérdida r0 se descuida ya que este valor es bastante grande y no afecta mucho en el cálculo.
Aquí, Zf muestra la impedancia hacia adelante y Zb muestra la impedancia hacia atrás.
Además, la suma del deslizamiento hacia adelante y hacia atrás es 2, así que en caso de deslizamiento hacia atrás, se sustituye por (2 s).
R1 = Resistencia del devanado del estator.
X1 = Reactancia inductiva del devanado del estator.
Xm = Reactancia magnetizante.
R2= Reactancia del rotor con referencia al estator.
X2= Reactancia inductiva del rotor con referencia al estator.
Cálculo de la potencia del circuito equivalente
- Encuentra Zf y Zb.
- Encuentra la corriente del estator que viene dada por el voltaje del estator/impedancia total del circuito.
- Entonces encuentra la potencia de entrada que es dada por
Voltaje del estator Corriente del estator Cos()
Donde, es el ángulo entre la corriente del estator y el voltaje. - Potencia desarrollada (Pg) es la diferencia entre la potencia de campo hacia adelante y hacia atrás. La potencia hacia delante y hacia atrás viene dada por la potencia disipada en las respectivas resistencias.
- La pérdida de cobre del rotor se da por el deslizamiento Pg.
- La potencia de salida es dada por…
Pg s Pg Pérdida de rotación.
Las pérdidas rotacionales incluyen pérdida de fricción, pérdida de viento, pérdida de núcleo. - La eficiencia también puede calcularse buceando la potencia de salida por la potencia de entrada.
