¿Qué es un motor de inducción?
Un motor de inducción (también conocido como motor asíncrono) es un AC comúnmente utilizado motor eléctrico. En un motor de inducción, el La corriente eléctrica en el rotor necesario para producir el par se obtiene mediante inducción electromagnética de la el campo magnético rotativo del bobinado del estator. El rotor de un motor de inducción puede ser un rotor de jaula de ardilla o un rotor de tipo herida.
Los motores de inducción se denominan asíncronos porque funcionan a una velocidad inferior a la sincrónica. Así que lo primero que hay que entender es qué es la velocidad sincrónica.
Velocidad sincrónica
La velocidad síncrona es la velocidad de rotación de la campo magnético en una máquina rotativa, y depende de la frecuencia y el número de polos de la máquina. El motor de inducción siempre funciona a una velocidad inferior a su velocidad sincrónica. El campo magnético rotativo producido en el estator creará flujo en el rotor, por lo tanto causando que el rotor gire. Debido al desfase entre la corriente de flujo en el rotor y la corriente de flujo en el estator, el rotor nunca alcanzará la velocidad de rotación del campo magnético (es decir, la velocidad sincrónica).
Hay básicamente dos tipos de motor de inducción. El tipos de motor de inducción dependen del suministro de entrada. Hay motores de inducción monofásicos y motores de inducción trifásicos. Los motores de inducción monofásicos no son un motor de arranque automático, y los trifásicos son un motor de arranque automático.
Principio de funcionamiento del motor de inducción
Necesitamos dar una doble excitación para hacer una Motor de corriente continua para rotar. En el motor de corriente continua, damos una alimentación al estator y otra al rotor mediante una disposición de escobillas. Pero en el motor de inducción, damos una sola alimentación, así que es interesante saber cómo funciona un motor de inducción. Es simple, por el nombre mismo podemos entender que aquí, el proceso de inducción está involucrado. Cuando le damos el suministro al bobinado del estator, un flujo magnético se produce en el estator debido al flujo de corriente en la bobina. El bobinado del rotor está dispuesto de tal manera que cada bobina se pone en cortocircuito.
El flujo del estator corta la bobina en cortocircuito del rotor. Como las bobinas del rotor están en cortocircuito, según La ley de inducción electromagnética de Faradayla corriente comenzará a fluir a través de la bobina del rotor. Cuando la corriente que pasa por las bobinas del rotor fluye, se genera otro flujo en el rotor. Ahora hay dos flujos, uno es el flujo del estator, y otro es el flujo del rotor. El flujo del rotor se retrasará con respecto al flujo del estator. Debido a esto, el rotor sentirá un par que hará que el rotor gire en la dirección del campo magnético en rotación. Este es el principio de funcionamiento de los motores de inducción monofásicos y trifásicos.
Tipos de motores de inducción
Los tipos de motores de inducción pueden clasificarse según sean motores de inducción monofásicos o trifásicos.
Motor de inducción monofásico
Los tipos de motores de inducción monofásicos incluyen:
- Motor de inducción de fase dividida
- Motor de inducción de arranque de condensador
- Arranque de condensador y motor de inducción de funcionamiento de condensador
- Motor de inducción de polos sombreados
Motor de inducción trifásico
Los tipos de motores de inducción trifásicos incluyen:
- Motor de inducción de jaula de ardilla
- Motor de inducción de anillo colector
Ya hemos mencionado anteriormente que el motor de inducción monofásico no es un motor de arranque automático, y que el motor de inducción trifásico es de arranque automático. Así que ¿Qué es un motor de arranque automático?
Cuando el motor comienza a funcionar automáticamente sin que se aplique ninguna fuerza externa a la máquina, entonces el motor se denomina de arranque automático. Por ejemplo, vemos que cuando ponemos el interruptor el ventilador comienza a girar automáticamente, por lo que es una máquina de auto-arranque. Cabe señalar que el ventilador utilizado en los electrodomésticos es un motor de inducción monofásico que intrínsecamente no es de arranque automático. ¿Cómo? ¿Se plantea la pregunta de cómo funciona? Lo discutiremos ahora.
¿Por qué el motor de inducción trifásico se auto-arranca?
En un sistema trifásicohay tres líneas de fase única con una diferencia de 120 fases. Así que el el campo magnético rotativo tiene la misma diferencia de fase que hará que el rotor se mueva. Si consideramos tres fases a, b y c cuando la fase a se magnetiza, el rotor se moverá hacia la fase a bobinada a, en el siguiente momento la fase b se magnetizará y atraerá al rotor y luego a la fase c. Así que el rotor continuará girando.
Principio de funcionamiento de un motor de inducción trifásico de vídeo
¿Por qué el motor de inducción monofásico no se enciende solo?
Sólo tiene una fase que hace que el rotor gire, así que es bastante interesante. Antes de eso, necesitamos saber por qué un motor de inducción monofásico no es un motor de arranque automático y cómo superamos el problema. Sabemos que el suministro de CA es una onda sinusoidal y produce un campo magnético pulsante en el bobinado del estator uniformemente distribuido.
Como podemos asumir el campo magnético pulsante como dos campos magnéticos que giran en sentido contrario, no se producirá un par resultante en el arranque, y por lo tanto el motor no funciona. Después de dar el suministro, si el rotor se hace girar en cualquier dirección por una fuerza externa, entonces el motor comenzará a funcionar. Podemos resolver este problema haciendo el bobinado del estator en dos bobinas, una es la principal y la otra es la auxiliar.
Conectamos uno condensador en serie con el bobinado auxiliar. El condensador hará una diferencia de fase cuando la corriente fluya a través de ambas bobinas. Cuando haya una diferencia de fase, el rotor generará un par de arranque y comenzará a girar. Prácticamente podemos ver que el ventilador no gira cuando el condensador se desconecta del motor, pero si giramos con la mano, empezará a girar. Por eso usamos un condensador en el motor de inducción monofásico.
Debido a las diversas ventajas de un motor de inducciónhay una amplia gama de aplicaciones de un motor de inducción. Una de sus mayores ventajas es su alta eficiencia que puede llegar hasta el 97%. La principal desventaja de un motor de inducción es que la velocidad del motor varía con la carga aplicada. El sentido de rotación del motor de inducción puede cambiarse fácilmente cambiando la secuencia de fases de la alimentación trifásica, es decir, si el RYB está en dirección hacia adelante, el RBY hará que el motor gire en dirección inversa. En el caso de un motor trifásico, pero en un motor monofásico, la dirección puede invertirse invirtiendo los terminales del condensador en el bobinado.
