MOTOR ELECTRICO

MOTOR ELECTRICO

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ANDER SANTIN CONTRERAS

INDICE

1. MOTOR ELECTRICO

2. TIPOS DE MOTOR

3. SIMBOLOGIA DE MOTORES

5. MOTORES ASINCRONOS

4. MOTORES SINCRONOS

6. MOTOR ASINCRONO TRIFASICO

7. PERDIDAS

8. RENDIMIENTO

9. MOTOR DE JAULA DE ARDILLA

10. ARRANQUE DIRECTO/ESTRELLA-TRIANGULO

11. ARRANQUE POR AUTOTRANSFORMADOR

MOTOR ELECTRICO

Un motor eléctrico es un dispositivo electromecánico que convierte la energía eléctrica en energía mecánica. Funciona gracias a la interacción entre un campo magnético y la corriente eléctrica. Los motores eléctricos están compuestos por diferentes componentes, incluyendo bobinas de alambre (llamadas devanados) y un sistema de imanes (como imanes permanentes o electroimanes). Cuando se aplica corriente eléctrica a las bobinas dentro del campo magnético, se genera un movimiento rotativo que impulsa el eje del motor. Este movimiento puede ser utilizado para realizar una variedad de tareas, desde hacer funcionar electrodomésticos hasta propulsar vehículos eléctricos. Los motores eléctricos son ampliamente utilizados en la industria debido a su eficiencia, bajo mantenimiento y capacidad para proporcionar un alto torque en una amplia gama de aplicaciones

TIPOS DE MOTOR ELECTRICO

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SIMBOLOGIA DE MOTORES

MOTORES SINCRONOS

Motores Síncronos: Funcionamiento Sincrónico: En los motores síncronos, la velocidad del rotor está sincronizada con la velocidad del campo magnético giratorio del estator. Aplicaciones: Son comúnmente utilizados en aplicaciones donde se requiere un control preciso de la velocidad, como en bombas, ventiladores, compresores y generadores de energía. Control de Velocidad: Pueden ser controlados de manera más eficiente y precisa que los motores asíncronos, mediante dispositivos de control electrónico como inversores de frecuencia. Partes Principales: Tienen un estator y un rotor. El rotor puede ser de tipo jaula de ardilla o bobinado. Ventajas: Eficiencia alta y estable en cargas constantes. Control de velocidad preciso. Alta eficiencia energética. Desventajas: Costo inicial más alto. Requieren sistemas de control más complejos. Menor capacidad de arranque en comparación con los motores asíncronos.

MOTORES ASINCRONOS

Motores Asíncronos : Funcionamiento Asincrónico: En los motores asíncronos, la velocidad del rotor es ligeramente menor que la velocidad del campo magnético giratorio del estator. Esto provoca un deslizamiento entre la velocidad del campo magnético y la velocidad del rotor. Control de Velocidad: Generalmente, no se utilizan para aplicaciones que requieren control de velocidad preciso, aunque pueden controlarse mediante inversores de frecuencia para algunas aplicaciones. Partes Principales: Tienen un estator y un rotor de tipo jaula de ardilla. Ventajas: Costo inicial más bajo. Menor mantenimiento. Capacidad de arranque alto. Amplio rango de aplicaciones. Desventajas: Menor eficiencia energética en comparación con los motores síncronos. Menos precisión en el control de velocidad. Tendencia a la pérdida de sincronización en cargas variables.

PARTES DEL MOTOR ASINCRONO TRIFASICO Y SU FUNCIONAMIENTO

• Estator:

Es la parte estacionaria del motor que consta de un núcleo de hierro laminado y bobinas de cobre. corriente alterna.

• Rotor:

Es la parte móvil del motor. Puede ser de tipo jaula de ardilla o de rotor bobinado.

• Carcasa:

Es la estructura exterior del motor que aloja tanto el estator como el rotor.

• Cojinetes:

Son elementos que sostienen y permiten que el rotor gire dentro del estator

• Ventilador:

Estos ventiladores ayudan a disipar el calor generado por la operación del motor y mantienen una temperatura adecuada

• Caja de conexiones:

Es el punto de entrada de los cables de alimentación al motor.

https://es.educaplay.com/recursos-educativos/18374987-partes_de_un_motor_asincrono_trifasico.html

PERDIDAS

Pérdidas en el motor asincrónico trifásico: Pérdidas en el estator: Estas pérdidas incluyen las pérdidas por efecto Joule , que son causadas por la resistencia eléctrica en el devanado del estator cuando se aplica corriente a través de él. Pérdidas en el rotor: Las pérdidas en el rotor incluyen las pérdidas por histéresis y las pérdidas por corrientes parásitas, que son causadas por la variación del campo magnético en el rotor cuando este gira dentro del campo magnético del estator. Pérdidas mecánicas: Estas pérdidas se deben a la fricción y el desgaste en los cojinetes y otros componentes mecánicos del motor, así como a la resistencia del aire y otras cargas mecánicas. Pérdidas en el hierro del núcleo: También conocidas como pérdidas en el núcleo, estas pérdidas son causadas por la corriente inducida en el núcleo de hierro laminado del estator debido al cambio del campo magnético.

RENDIMIENTO

Rendimiento del motor asincrónico trifásico: El rendimiento de un motor asíncrono trifásico se define como la relación entre la potencia mecánica útil producida por el motor y la potencia eléctrica consumida por el motor. Se expresa típicamente como un porcentaje y se calcula utilizando la siguiente fórmula: Rendimiento (%) = (Potencia mecánica útil / Potencia eléctrica de entrada) * 100 El rendimiento ideal de un motor sería del 100%, lo que significaría que toda la energía eléctrica suministrada al motor se convierte completamente en energía mecánica útil sin pérdidas. Sin embargo, debido a las pérdidas mencionadas anteriormente, el rendimiento real del motor es siempre menor que el 100%. En resumen, minimizar las pérdidas y maximizar el rendimiento son objetivos importantes en el diseño y operación de motores asíncronos trifásicos para garantizar una mayor eficiencia energética y un funcionamiento óptimo.

MOTOR DE JAULA DE ARDILLA

Un motor de jaula de ardilla es un tipo común de motor de inducción utilizado en una amplia variedad de aplicaciones industriales y comerciales. El nombre "jaula de ardilla" se deriva de la forma de su rotor, que se asemeja a una jaula giratoria para ardillas. Aplicación de corriente al estator: Cuando se suministra energía eléctrica al motor, se aplica una corriente alterna trifásica al estator del motor. Campo magnético giratorio: El campo magnético giratorio en el estator es el responsable de la inducción de corriente en el rotor del motor. Corriente inducida en la jaula de ardilla: Las barras conductoras de aluminio o cobre del rotor, que forman la "jaula de ardilla", se encuentran dentro del campo magnético giratorio del estator. Campo magnético secundario en el rotor: La corriente inducida en las barras del rotor crea su propio campo magnético. Giro del rotor: El par de fuerzas generado hace que el rotor gire. Este giro del rotor es lo que impulsa la carga conectada al motor.ç

ARRANQUE DIRECTO/ESTRELLA-TRIANGULO

Arranque directo:

• En este método, el motor se conecta directamente a la fuente de alimentación trifásica.
• Es el método más simple y económico de arranque, pero puede causar un gran pico de corriente en el sistema eléctrico durante el arranque, lo que puede ser problemático para la red eléctrica y para el propio motor.

Arranque estrella-triángulo:

• En este método, los devanados del motor se conectan inicialmente en configuración estrella (o triángulo, dependiendo del motor) durante el arranque.
• Una vez que el motor alcanza una velocidad suficiente, se cambia la configuración de los devanados a triángulo (o estrella).

ARRANQUE POR AUTOTRANSFORMADOR

• Configuración inicial: El autotransformador se conecta entre la fuente de alimentación y el motor. Tiene tres devanados: primario, secundario y terciario.
• Arranque en baja tensión: El autotransformador se configura inicialmente en su posición de baja tensión. Esto reduce la tensión suministrada al motor, disminuyendo así la corriente de arranque.
• Reducción de la corriente de arranque: La tensión reducida aplicada al motor disminuye significativamente la corriente de arranque, lo que ayuda a evitar picos de corriente que podrían dañar el motor o la red eléctrica.
• Aumento gradual de la tensión: Con el tiempo o basándose en la velocidad del motor, el autotransformador aumenta gradualmente la tensión suministrada al motor hasta alcanzar la tensión nominal requerida para el funcionamiento normal.
• Conmutación a alta tensión: Una vez que el motor alcanza aproximadamente el 80-90% de su velocidad nominal, el autotransformador se conmuta a su posición de alta tensión, proporcionando la tensión nominal completa al motor.
• Operación normal del motor: Con el autotransformador en posición de alta tensión, el motor funciona a su velocidad nominal y se desempeña como se espera durante su funcionamiento normal.