El motores de inducción monofásicos se hacen autoiniciables al proporcionar un flujo adicional por algún medio adicional. Ahora dependiendo de estos medios adicionales los motores de inducción monofásicos se clasifican como:
- Motor de inducción de fase dividida.
- Arranque del condensador inductor motor.
- Arranque del condensador condensador dirigir motor de inducción (método del condensador de dos valores).
- Motor de condensador dividido permanente (PSC) .
- Motor de inducción de polos sombreados.
Motor de inducción de fase dividida
Además del bobinado principal o de funcionamiento, el estator del motor de inducción monofásico lleva otro bobinado llamado bobinado auxiliar o bobinado de arranque. Un interruptor centrífugo está conectado en serie con el bobinado auxiliar. El propósito de este interruptor es desconectar el bobinado auxiliar del circuito principal cuando el motor alcanza una velocidad de hasta el 75 a 80% de la velocidad sincrónica. Sabemos que el bobinado en funcionamiento es de naturaleza inductiva. Nuestro objetivo es crear la diferencia de fase entre las dos bobinas y esto es posible si la bobina de arranque lleva alto resistencia. Digamos que…
Idirigir es el actual que fluye a través de la tubería principal o que se mueve sinuosamente,
Iiniciar es la corriente que fluye en el devanado inicial,
y VT es el voltaje de suministro.
Sabemos que para un devanado altamente resistente la corriente está casi en fase con el voltaje y para un bobinado altamente inductivo la corriente se retrasa con respecto al voltaje por un gran ángulo. El devanado de arranque es altamente resistivo, por lo que la corriente que fluye en el devanado de arranque se retrasa con respecto al voltaje aplicado por un ángulo muy pequeño y el devanado de marcha es de naturaleza altamente inductiva, por lo que la corriente que fluye en el devanado de marcha se retrasa con respecto al voltaje aplicado por un ángulo grande. La resultante de estas dos corrientes es IT. La resultante de estas dos corrientes produce la rotación campo magnético que gira en una dirección. En motor de inducción de fase dividida la corriente de arranque y la principal se separan entre sí por algún ángulo, por lo que este motor recibió su nombre como motor de inducción de fase dividida.
Aplicaciones del motor de inducción de fase dividida
Los motores de inducción de fase dividida tienen una corriente de arranque baja y un par de arranque moderado. Así que estos motores se utilizan en ventiladores, sopladores, bombas centrífugas, lavadoras, molinos, tornos, ventiladores de aire acondicionado, etc. Estos motores están disponibles en tamaños que van desde 1/20 a 1/2 KW.
Arranque de condensador IM y Arranque de condensador de IM
El principio de funcionamiento y la construcción de los motores de inducción de arranque con condensador y los motores de inducción de arranque con condensador son casi iguales. Ya sabemos que los motores de inducción monofásicos no se autoarrancan porque el campo magnético producido no es de tipo giratorio. Para producir un campo magnético rotativo debe haber alguna diferencia de fase. En el caso de los motores de inducción de fase dividida, usamos la resistencia para crear la diferencia de fase, pero aquí usamos el condensador para este propósito. Estamos familiarizados con el hecho de que el actual que fluye a través del condensador conduce el voltaje. Así que, en condensador de arranque motor inductor y condensador de arranque condensador de marcha motor de inducción estamos usando dos bobinas, la principal y la de inicio. Con el devanado de arranque conectamos un condensador para que la corriente que fluye en el condensador, es decir, Ist lleva el voltaje aplicado por algún ángulo,st.
El devanado es de naturaleza inductiva, por lo que la corriente que fluye en el devanado va por detrás del voltaje aplicado en un ángulo,m. Ahora ocurren grandes diferencias de ángulo de fase entre estas dos corrientes que producen una corriente resultante, I y esto producirá un campo magnético rotativo. Como el par producido por estos motores depende de la diferencia de ángulo de fase, que es casi de 90o. Entonces, estos motores producen un par de arranque muy alto. En el caso de motor de inducción de arranque de condensadorel interruptor centrífugo está provisto para desconectar el devanado de arranque cuando el motor alcanza una velocidad de hasta el 75 a 80% de la velocidad sincrónica, pero en caso de Los condensadores de arranque de los condensadores hacen funcionar el motor de inducción no hay un interruptor centrífugo, así que el condensador permanece en el circuito y ayuda a mejorar el factor de potencia y las condiciones de funcionamiento del motor de inducción monofásico.
Aplicación de Capacitor Start IM y Capacitor Start Capacitor Run IM
Estos motores tienen un alto par de arranque, por lo que se utilizan en transportadores, trituradoras, aire acondicionado, compresores, etc. Están disponibles hasta 6 KW.
Motor de condensador de división permanente (PSC)
Tiene un rotor de jaula y un estator. El estator tiene dos bobinas, la principal y la auxiliar. Sólo tiene un condensador en serie con el bobinado de arranque. No tiene interruptor de arranque.
Ventajas y aplicaciones
No se necesita un interruptor centrífugo. Tiene mayor eficiencia y par de torsión de extracción. Tiene aplicaciones en ventiladores y sopladores en calentadores y aire acondicionado. También se usa para manejar maquinaria de oficina.
Motores de inducción monofásicos de polos sombreados
El estator de la motor de inducción monofásico de polos sombreados tiene polos salientes o proyectados. Estos polos están sombreados por una banda o anillo de cobre que es de naturaleza inductiva. Los polos se dividen en dos mitades desiguales. La parte más pequeña lleva la banda de cobre y se llama la parte sombreada del polo.
ACCIÓN: Cuando se da un suministro monofásico al estator del motor de inducción de polos sombreados se produce un flujo alterno. Este cambio de flujo induce EMF en la bobina sombreada. Como esta parte sombreada está en cortocircuito, la corriente se produce en ella en tal dirección que se opone a la principal flujo. El flujo en el polo sombreado se queda atrás del flujo en el polo no sombreado. La diferencia de fase entre estos dos flujos produce un flujo rotativo resultante.
Sabemos que la corriente del estator se alterna en la naturaleza y también el flujo producido por la corriente del estator. Para entender claramente el funcionamiento del motor de inducción de polos sombreados considere tres regiones-
- Cuando el flujo cambia su valor de cero a casi el máximo valor positivo.
- Cuando el flujo permanece casi constante en su valor máximo.
- Cuando el flujo disminuye del máximo valor positivo a cero.
REGIÓN 1:
Cuando el flujo cambia su valor de cero a un valor positivo casi máximo En esta región la tasa de aumento del flujo y por lo tanto de la corriente es muy alta. De acuerdo con La ley de Faraday siempre que hay un cambio en el flujo, se induce la EMF. Como la banda de cobre está en cortocircuito, la corriente comienza a fluir en la banda de cobre debido a esta EMF inducida. Esta corriente en la banda de cobre produce su propio flujo. Ahora, de acuerdo con La ley de Lenzs la dirección de esta corriente en la banda de cobre es tal que se opone a su propia causa, es decir, el aumento de la corriente. Así que el flujo anular sombreado se opone al flujo principal, lo que lleva a la aglomeración del flujo en la parte no sombreada del estator y el flujo se debilita en la parte sombreada. Esta distribución no uniforme del flujo hace que el eje magnético se desplace en el centro de la parte no sombreada.
REGIÓN 2:
Cuando el flujo se mantiene casi constante en su valor máximo – En esta región la tasa de aumento de la corriente y por lo tanto el flujo se mantiene casi constante. Por lo tanto, hay muy poco EMF inducido en la parte sombreada. El flujo producido por esta EMF inducida no tiene ningún efecto en el flujo principal y por lo tanto la distribución del flujo se mantiene uniforme y el eje magnético se encuentra en el centro del polo.
REGIÓN 3:
Cuando el flujo disminuye del valor máximo positivo a cero En esta región la tasa de disminución del flujo y por lo tanto de la corriente es muy alta. De acuerdo con La ley de Faraday siempre que hay un cambio en el flujo, se induce la EMF. Como la banda de cobre está en cortocircuito, la corriente comienza a fluir en la banda de cobre debido a esta EMF inducida. Esta corriente en la banda de cobre produce su propio flujo. Ahora, de acuerdo con La ley de Lenzs la dirección de la corriente en la banda de cobre es tal que se opone a su propia causa, es decir, la disminución de la corriente. Así que el flujo anular sombreado ayuda al flujo principal, lo que lleva a la aglomeración del flujo en la parte sombreada del estator y el flujo se debilita en la parte no sombreada. Esta distribución no uniforme del flujo hace que el eje magnético se desplace en el centro de la parte sombreada del polo.
Este desplazamiento del eje magnético continúa durante el ciclo negativo también y conduce a la producción de un campo magnético rotativo. La dirección de este campo va de la parte no sombreada del polo a la parte sombreada del polo.
Ventajas y desventajas del motor de polo sombreado
Las ventajas del motor de inducción de polos de sombra son
- Muy económico y fiable.
- La construcción es simple y robusta porque no hay un interruptor centrífugo.
Las desventajas del motor de inducción de polos de sombra son
- Factor de potencia bajo.
- El par de arranque es muy pobre.
- La eficiencia es muy baja ya que, las pérdidas de cobre son altas debido a la presencia de la banda de cobre.
- La inversión de la velocidad también es difícil y costosa ya que requiere otro juego de anillos de cobre.
Aplicaciones del motor de polo de sombra
Las aplicaciones del motor de inducción de los motores de polos sombreados son…
Debido a sus bajos pares de arranque y a su coste razonable, estos motores se emplean principalmente en pequeños instrumentos, secadores de pelo, juguetes, tocadiscos, pequeños ventiladores, relojes eléctricos, etc. Estos motores suelen estar disponibles en un rango de 1/300 a 1/20 KW.
