EL MOTOR ASÍNCRONO TRIFASICO
Al igual que los motores de C.C., el motor asíncrono trifasico de C.A. funciona gracias a los fenómenos de inducción electromagnética. Son los mas utilizados en la industria por su sencillez, robustez y fácil mantenimiento. Estos motores consiguen mantener su velocidad bastante estable para diferentes regímenes de carga y poseen un buen par de arranque. como su velocidad depende de la frecuencia de C.A. con la que se los alimenta, la única forma de regular su velocidad de giro consiste en alimentarlos a través de variadores electrónicos de frecuencia.
Dependiendo del tipo de rotor que utilicen, existen dos tipos fundamentales: motores de rotor en cortocircuito o jaula de ardilla y motores de rotor bobinado.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL MOTOR ASÍNCRONO TRIFASICO
Los motores de inducción asíncronos trifásicos basan su funcionamiento en la generación de un campo magnético giratorio en el estator, coincidente con la velocidad sincrona, que corta a los conductores del rotor y los hace girar.
Antes de ver como se origina un campo giratorio, vamos a estudiar , mediante un sencillo experimento, el principio general de funcionamiento de los motores asíncronos.
Para ello se dispone de un imán en forma de U, de tal forma que pueda girar por su eje central mediante una manivela. Muy próximo a los polos se sitúa un disco de material conductor (cobre o aluminio), de tal forma que también pueda girar. Al girar el imán permanente se puede comprobar que el disco también pueda girar. al girar el imán permanente se puede comprobar que el disco también gira, pero a un poco menos velocidad que el imán.
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| Generador de manivela manual |
¿Por que gira el disco si es un material no magnético?
Cuando el imán se pone en movimiento, las lineas de campo que atraviesan el disco, también se ponen en movimiento (movimiento relativo del campo magnético frente a un conductor eléctrico fijo), por lo que según el principio de inducción electromagnética (Ley de Faraday), en el disco se induce una f.e.m.
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| Principio de Faraday |
Al estar el disco encerrado eléctricamente en si mismo (cortocircuito), aparecen corrientes eléctricas por el mismo.
Estas corrientes eléctricas quedan sometidas a la acción del campo magnético del imán, por lo que según la Ley de Laplace se originan en el disco un par de fuerzas que ponen el disco en movimiento.
Según la Ley de Lenz, el disco gira en un sentido tal que tiende a oponerse a las variaciones del campo magnético que originaron la corriente eléctrica, por lo que el disco gira en el mismo sentido que el campo magnético y que el imán.
El disco nunca puede alcanzar la misma velocidad de giro que el imán, ya que si esto ocurriese, el movimiento relativo de ambos se anularía y el campo magnético dejaría de ser variable respecto al disco, por lo que desaparecería la f.e.m. inducida, la corriente y con ella el par de fuerzas.
CAMPO MAGNÉTICO GIRATORIO
Si conseguimos crear un campo magnético giratorio aprovechando las variaciones de corriente de un sistema de C.A. trifásica, como el desarrollado por el imán de la experiencia anterior, podemos hacer girar al rotor de un motor asíncrono.
El estator de un motor asíncrono trifásico se construye de igual manera que el de los alternadores trifásico. En el se alojan tres bobinas desfasadas entre si 120°. Si analizamos los valores que alcanza el flujo magnético creado por cada una de estas corrientes en cada instante de tiempo, podremos comprobar que se genera un campo magnético de carácter giratorio.
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| Movimiento del rotor por la variación de corriente trifásica |
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