Presentaci

1
Accionadores para Motores (Drives)

• De acuerdo a la fuente de tensión que alimente al
  motor, podemos realizar la siguiente
  clasificación
• Motores de corriente directa (DC)
• Motores de corriente alterna (AC)
• El Motor Asíncrono o de Inducción
• Motor Síncrono Imanes Permanentes
• Reluctancia variable

2
Motor de Corriente Directa (DC) Resumen

• poder regular continuamente la velocidad del eje.
• un par de arranque elevado.
• Es necesario aplicar corriente continua en el
  inducido (bobinado situado en el rotor) y en el
  inductor (bobinado o imán situado en el estator)

Rotor (circuito de armadura o inducido) Constituye
la parte móvil del motor, proporciona el par
para mover a la carga. Está formado por Eje,
Núcleo y Devanado, Colector y Tapas
Estator
Constituye la parte fija de la máquina. Su
función es suministrar el flujo magnético que
será usado por el bobinado del rotor para
realizar su movimiento giratorio.
Está formado por Armazón, Imán permanente,
Escobillas y portaescobillas
3
Como ocurre en los motores DC, la corriente circula por la espira, genera un par en el bobinado. Dado que la corriente es alterna, el motor girará suavemente a la frecuencia de la forma senoidal, denominándose MOTOR ASÍNCRONO. El más común es el Motor de Inducción, donde la corriente eléctrica es inducida en los bobinados del rotor, mas que alimentada directamente.
Motor AC
El campo magnético es producido por un
electroimán accionado por el mismo voltaje de
C.A. como en el rotor. Los bobinados que producen
el campo magnético se llaman tradicionalmente los
"bobinados de campo" mientras los bobinados y el
rotor que gira se llaman la "armadura". En un
motor de C.A. el campo magnético varia
sinusoidalmente, tal y como la corriente varíe en
el bobinado.
4
MOTOR ASÍNCRONO O DE INDUCCIÓN

• Alrededor del 65 de la energía eléctrica en EEUU
  es consumida por motores eléctricos.
• Considerando únicamente el sector industrial,
  alrededor del 75 es consumida por motores,
  siendo el 90 de ellos motores de inducción.

5
Motor Asíncrono o de Inducción
Son los más utilizados en la industria. Estos
motores tienen la peculiaridad de que no precisan
de un campo magnético en el rotor alimentado con
corriente continua como en los casos del motor de
corriente directa o del motor síncrono. Una
fuente de corriente alterna (trifásica o
monofásica) alimenta al estator.
El estator está constituido por un núcleo en cuyo
interior existen p pares de arrollamientos
colocados simétricamente en un ángulo de 120º.
Son sometidos a una C.A. y los polos del estator
se trasladan continuamente creando un campo
giratorio.
6
Motor Asíncrono o de Inducción
Flujo giratorio generado
Cuando las corrientes trifásicas son aplicadas a
los bobinados, el campo magnético gira a una
velocidad constante y hace que el rotor gire
7
Motor Asíncrono o de Inducción
La densidad de flujo distribuida sinusoidalmente,
generada por las corrientes del estator, realizan
un barrido en los conductores del rotor y generan
una tensión inducida en ellos. El resultado es un
conjunto de corrientes distribuidas
sinusoidalmente en las barras cortocircuitadas
del rotor.
Velocidad barras rotor en relación a B_estator
Si miramos las barras del rotor desde arriba
tenemos un campo magnético moviéndose respecto al
rotor. Esto induce una corriente muy elevada en
las barras del rotor, que apenas ofrecen
resistencia, pues están cortocircuitadas por los
anillos finales.El rotor desarrolla entonces sus
propios polos magnéticos, que se ven, por turnos,
arrastrados por el campo magnético giratorio del
estator.
Corrientes y fuerzas inducidas en la jaula

8
Motor Asíncrono o de Inducción
9
Motor Asíncrono o de Inducción
El campo magnético giratorio origina un flujo que
induce corrientes en el rotor que interactúan con
el campo magnético del estator. En cada conductor
se produce una fuerza FilB que da lugar al par
del motor.
10
Teorema Ferraris
Velocidad barras rotor en relación a B_estator
11
Motor Asíncrono o de Inducción
El rotor intenta seguir en su movimiento al campo
magnético B girando a velocidad w. La velocidad
de giro w solo es igual aproximadamente ws cuando
el motor está en vacío, es decir, sin carga en el
eje (no realiza par). A medida que cargamos el
motor, o sea, a medida que le exigimos más par en
el eje, el motor disminuirá su velocidad girando
entonces a una velocidad angular wltws.
Por otra parte la velocidad angular ws depende de
la frecuencia de la red que alimenta al motor y
de la forma en que está bobinado el estator.
Según como se realiza el mismo tendremos motores
de 1par de polos, de 2, de 3, etc. Tenemos que
12
(No Transcript)
13
(No Transcript)
14
(No Transcript)
15
(No Transcript)
16
(No Transcript)
17
(No Transcript)
18
(No Transcript)
19
(No Transcript)
20
Cual es la velocidad del motor?
Velocidad del flujo en el entrehierro
Velocidad mecánica
Deslizamiento diferencia entre la velocidad de
sincronismo y la velocidad de giro
21
Cual es la velocidad del motor?
La velocidad del motor para máxima carga es
22
Motor Asíncrono o de Inducción
De acuerdo a la forma de construcción del rotor,
los motores asincrónicos se clasifican en
? Motor Asincrónico tipo Jaula de Ardilla
? Motor Asincrónico de Rotor Bobinado
23
Motor Asíncrono o de Inducción
Las bobinas del estator induce corriente alterna
en el circuito eléctrico del rotor (de manera
algo similar a un transformador) y el rotor es
obligado a girar.
los motores asíncronos se clasifican de acuerdo a
la forma de construcción del rotor.
Rotor de jaula de ardilla

Este es el rotor que hace que el generador
asíncrono sea diferente del generador síncrono.
El rotor consta de un cierto número de barras de
cobre o de aluminio, conectadas eléctricamente
por anillos de aluminio finales
Rotor bobinado
El motor de jaula de ardilla tiene el
inconveniente de que la resistencia del conjunto
es invariable, no son adecuados cuando se debe
regular la velocidad durante la marcha

24
Motor Asíncrono o de Inducción
3 devanados en el estator desfasados 2p/(3P)
siendo P nº pares de polos
El Nº de fases del rotor no tiene porqué ser el
mismo que el del estator, sí será igual el número
de polos. Los devanados del rotor están
conectados a anillos colectores montados sobre el
mismo eje
Los conductores del rotor están igualmente
distribuidos por la periferia del rotor. Los
extremos de estos conductores están
cortocircuitados, no habiendo conexión con el
exterior. La posición inclinada de las ranuras
mejora el arranque y disminuye el ruido
25
Motor Asíncrono o de Inducción
? Motor Asincrónico tipo Jaula de Ardilla
Rotor de jaula simple
26
Motor Asíncrono o de Inducción
? Motor Asincrónico de Rotor Bobinado
siendo
27
Motor Asíncrono o de Inducción
Funcionamiento como generador
www.windpower.org
Si hacemos girar el rotor de forma manual a una
velocidad superior a la velocidad síncrona del
generador, en ese caso el rotor se mueve más
rápidamente que el campo magnético giratorio del
estator, lo que significa que, una vez más, el
estator inducirá una gran corriente en el rotor.
Cuanto más rápidamente hagamos girar el rotor,
mayor será la potencia transferida al estator en
forma de fuerza electromagnética, y
posteriormente convertida en electricidad
suministrada a la red eléctrica