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Introd. A la Electrnica de PotenciaIntrod. A la Electrnica de Potencia Curso 2005/06Curso 2005/06
De acuerdo a la fuente de tensin que alimente al motor,De acuerdo a la fuente de tensin que alimente al motor,
podemos realizar la siguiente clasificacin:podemos realizar la siguiente clasificacin:
Motores de corriente directa (DC)Motores de corriente directa (DC)
Motores de corriente alterna (AC)Motores de corriente alterna (AC)::
El Motor Asncrono o de Induccin
Motor Sncrono: Imanes Permanenteseluctancia !aria"le
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poder reular continua!ente la "elocidad del e#e# un par de arran$ue ele"ado.
Es necesario aplicar corriente continua en el inducido$"o"inado situado enel rotor%% en el inductor$"o"inado o im&n situado en el estator%
Motor de Corriente Directa (DC)Motor de Corriente Directa (DC) ResumenResumen
&otor&otor(circuito de ar!adura o inducido)(circuito de ar!adura o inducido)Constitu%e la parte !"il del !otor'
proporciona el par para !o"er a lacara.Est or!ado por : Eje, Ncleo yDevanado, Colector y Tapas
EstatorEstatorConstitu%e la parte i#a de la !$uina. *uuncin es su!inistrar el lu#o !an+tico $ueser usado por el ,o,inado del rotor parareali-ar su !o"i!iento iratorio.
Est or!ado por Ar!a-n' I!n per!an
ente' Esco,illas % portaesco,illas
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Motor ACMotor AC 'omo ocurre en los motores D', lacorriente circula por la espira,genera un par en el "o"inado#Dado que la corriente es alterna, el
motor girar& sua!emente a lafrecuencia de la forma senoidal,denomin&ndoseM& A*1C&1M& A*1C&1..
El m&s com(n es el Motor de
Induccin, donde la corrienteel)ctrica es inducida en los"o"inados del rotor, mas quealimentada directamente#
El campo magn)tico es producido por un electroim&n accionado por el mismo
!olta*e de '#A# como en el rotor# +os "o"inados que producen el campo
magn)tico se llaman tradicionalmente los ,o,inados de ca!pomientras los"o"inados el rotor que gira se llaman la ar!adura.En un motor de '#A# elcampo magn)tico !aria sinusoidalmente, tal como la corriente !are en el
"o"inado#
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Introd. A la Electrnica de PotenciaIntrod. A la Electrnica de Potencia Curso 2005/06Curso 2005/06
M& A*1C&1 DE I1D3CCI41M& A*1C&1 DE I1D3CCI41
M& A*1C&1 DE I1D3CCI41M& A*1C&1 DE I1D3CCI41 Alrededor del -./ de la energa el)ctrica en EE00
es consumida por motores el)ctricos#
'onsiderando (nicamente el sector industrial,alrededor del 1./ es consumida por motores, siendoel 23/ de ellos motores de induccin#
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*on los !s utili-ados en la industria.
Estos !otores tienen la peculiaridad de $ue no precisan de unca!po !an+tico en el rotor ali!entado con corriente continuaco!o en los casos del !otor de corriente directa o del !otorsncrono.
3na uente de corriente alterna (trisica o !onosica)3na uente de corriente alterna (trisica o !onosica)ali!enta al estator.ali!enta al estator.
El estatorest& constituido por unn(cleo en cuo interior e4isten p
pares de arrollamientos
colocados sim)tricamente en un&ngulo de 5637# Son sometidos a
una '#A# los polos del estator
se trasladan continuamente
creando un ca!po iratorio#
Motor Asncrono o de Induccin:Motor Asncrono o de Induccin:
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Motor Asncrono o de Induccin:Motor Asncrono o de Induccin:
'uando las corrientes
trif&sicas son aplicadas a
los "o"inados, el ca!po!an+tico ira a una"elocidad constante %ace $ue el rotor ire
8lu*o giratorio
generado
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7/20Introd. A la Electrnica de PotenciaIntrod. A la Electrnica de Potencia Curso 2005/06Curso 2005/06
Motor Asncrono o de Induccin:Motor Asncrono o de Induccin:
'uando las
corrientestrif&sicas son
aplicadas a los
"o"inados, elca!po
!an+tico iraa una
"elocidadconstante %ace $ue el
rotor ire
Ca!po iratorio en un siste!as ,isico
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8/20Introd. A la Electrnica de PotenciaIntrod. A la Electrnica de Potencia Curso 2005/06Curso 2005/06
Motor Asncrono o de Induccin:Motor Asncrono o de Induccin:
7a densidad de lu#o distri,uida sinusoidal!ente' enerada porlas corrientes del estator' reali-an un ,arrido en los conductoresdel rotor% eneran una tensin inducida en ellos.
El resultado es un con#unto de corrientes distri,uidassinusoidal!ente en las ,arras cortocircuitadas del rotor.
*i !ira!os las ,arras del rotor desde arri,a tene!os un ca!po
!an+tico !o"i+ndose respecto al rotor. Esto induce unacorriente !u% ele"ada en las ,arras del rotor' $ue apenas orecenresistencia' pues estn cortocircuitadas por los anillos inales.El rotor desarrolla entonces sus propios polos !an+ticos' $uese "en' por turnos' arrastrados por el ca!po !an+tico iratorio
del estator.
Corrientes y fuerzas inducidas en la jaula
Eje de giro
B
I
F
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Motor Asncrono o de Induccin:Motor Asncrono o de Induccin:
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10/20Introd. A la Electrnica de PotenciaIntrod. A la Electrnica de Potencia Curso 2005/06Curso 2005/06
El campo magn)tico giratorio origina un flu*o que induce corrientes en el
rotor que interact(an con el campo magn)tico del estator# En cada
conductor se produce una fuerza 89il que da lugar al par del motor#
Motor Asncrono o de Induccin:Motor Asncrono o de Induccin:
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11/20Introd. A la Electrnica de PotenciaIntrod. A la Electrnica de Potencia Curso 2005/06Curso 2005/06
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12/20Introd. A la Electrnica de PotenciaIntrod. A la Electrnica de Potencia Curso 2005/06Curso 2005/06
)T(fnnn loads ==
Cual es la
velocidad del
motor?
Torque
ns
1
0
ns
smax
Tst
Tmax
s
s
s
s
ss nnn
nns
=
===
Desli-a!iento: dierencia entre la"elocidad de sincronis!o % la "elocidadde iro
60
n2 =nis in re!;minute,
and is in radians;second
min/1200
revp
f
pp
fns =
=
8elocidad !ecnica
8elocidad del lu#o en el entreierro
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13/20Introd. A la Electrnica de PotenciaIntrod. A la Electrnica de Potencia Curso 2005/06Curso 2005/06
min/revp
f120
pp
f60ns ==
7a "elocidad del !otor para
!9i!a cara es
min/!1"120!1" revsp
fsnn s ===
Cual es la
velocidad del
motor?
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14/20Introd. A la Electrnica de PotenciaIntrod. A la Electrnica de Potencia Curso 2005/06Curso 2005/06
Motor Asncrono o de Induccin:Motor Asncrono o de Induccin:
El rotorintenta seguir en su mo!imiento al campo magn)tico girando a !elocidad ;# +a !elocidad de giro ; solo es igual
apro4imadamente ;s cuando el motor est& en !aco, es decir,sin carga en el e*e $no realiza par%# A medida que cargamos elmotor, o sea, a medida que le e4igimos m&s par en el e*e, el
motor disminuir& su !elocidad girando entonces a una !elocidad
angular ;
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15/20Introd. A la Electrnica de PotenciaIntrod. A la Electrnica de Potencia Curso 2005/06Curso 2005/06
De acuerdo a la forma de construccin del rotor, los
motores asincrnicos se clasifican en:
= Motor Asincrnico tipo >aula de Ardilla
= Motor Asincrnico de &otor o,inado
Motor Asncrono o de Induccin:Motor Asncrono o de Induccin:
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16/20Introd. A la Electrnica de PotenciaIntrod. A la Electrnica de Potencia Curso 2005/06Curso 2005/06
los !otores asncronos seclasiican de acuerdo a la or!ade construccin del rotor.
7as ,o,inas del estator induce corriente alterna en el circuitoel+ctrico del rotor (de !anera alo si!ilar a un transor!ador) % elrotor es o,liado a irar.
Este es el rotor que >ace que el generador asncrono sea
diferente del generador sncrono# El rotor consta de un cierto
n(mero de "arras de co"re o de aluminio, conectadas
el)ctricamente por anillos de aluminio finales
&otor de #aula de ardilla
a
#
ci
i
i
Statorcoil
otorcoil
s
&otor ,o,inadoEl motor de *aula de ardilla tiene el incon!eniente
de que la resistencia del con#unto esin"aria,le' no son adecuados cuando se de,e
reular la "elocidad durante la !arca
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17/20Introd. A la Electrnica de PotenciaIntrod. A la Electrnica de Potencia Curso 2005/06Curso 2005/06
? de"anados en elestator desasados 2
/
(?P) siendo P n@ paresde polos
El 1@ de ases del rotor no tiene
por$u+ ser el !is!o $ue el delestator' s ser iual el n!erode polos. 7os de"anados delrotor estn conectados a anilloscolectores !ontados so,re el!is!o e#e
7os conductores del rotor estniual!ente distri,uidos por laperieria del rotor. 7os e9tre!os deestos conductores estncortocircuitados' no a,iendocone9in con el e9terior. 7a posicin
inclinada de las ranuras !e#ora elarran$ue % dis!inu%e el ruido
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18/20Introd. A la Electrnica de PotenciaIntrod. A la Electrnica de Potencia Curso 2005/06Curso 2005/06
= Motor Asincrnico tipo >aula de Ardilla
&otor de #aula si!ple
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19/20Introd. A la Electrnica de PotenciaIntrod. A la Electrnica de Potencia Curso 2005/06Curso 2005/06
= Motor Asincrnico de &otor o,inado
CA
Rs
r=
[ ] 100
=
s
ss
cteL
p!A ==
1
2$
siendo
Motor Asncrono o de Induccin:Motor Asncrono o de Induccin:
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20/20I t d A l El t i d P t iI t d A l El t i d P t i C 2005/06C 2005/06
*i ace!os irar el rotor de or!a !anual a una "elocidad superiora la "elocidad sncrona del enerador' en ese caso el rotor se
!ue"e !s rpida!ente $ue el ca!po !an+tico iratorio delestator' lo $ue siniica $ue' una "e- !s' el estator inducir unaran corriente en el rotor. Cuanto !s rpida!ente aa!os irarel rotor' !a%or ser la potencia transerida al estatoren or!a deuer-a electro!an+tica' % posterior!ente con"ertida en
electricidad su!inistrada a la red el+ctrica
Bunciona!iento co!o eneradorBunciona!iento co!o enerador
Motor Asncrono o de Induccin:Motor Asncrono o de Induccin:
www.windpower.org
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