Un motor eléctrico es un dispositivo electromecánico que convierte la energía eléctrica en energía mecánica. En el caso de funcionamiento trifásico de CA (Corriente alterna), el motor más utilizado es un motor de inducción de 3 fases, ya que este tipo de motor no requiere un dispositivo de arranque adicional. Estos tipos de motores se conocen como motores de inducción de arranque automático.
Para obtener una buena comprensión del principio de funcionamiento de un motor de inducción trifásico, es esencial comprender la construcción de un motor de inducción de 3 fases. Un motor de inducción de 3 fases consta de dos partes principales:
- Un estator
- Un rotor
Estator del motor de inducción de 3 fases
El estator del motor de inducción trifásico se compone de un número de ranuras para construir un circuito de bobinado de 3 fases que conectamos con una fuente de CA de 3 fases. Organizamos el devanado trifásico de tal manera en las ranuras que producen un campo magnético giratorio cuando encendemos la fuente de alimentación de CA trifásica.
Rotor del motor de inducción de 3 fases
El rotor del motor de inducción trifásico consta de un núcleo laminado cilíndrico con ranuras paralelas que pueden transportar conductores. Los conductores son barras pesadas de cobre o aluminio instaladas en cada ranura y cortocircuitadas por los anillos finales. Las ranuras no están exactamente paralelas al eje del eje, sino que están un poco sesgadas porque esta disposición reduce el ruido de zumbido magnético y puede evitar el estancamiento del motor.
Funcionamiento del Motor de Inducción Trifásico
Producción de Campo Magnético Giratorio
El estator del motor consiste en un bobinado superpuesto compensado por un ángulo eléctrico de 120o. Cuando conectamos el devanado primario, o el estator a una fuente de CA de 3 fases, establece un campo magnético giratorio que gira a la velocidad síncrona.
Secretos Detrás de la Rotación:
De acuerdo con la ley de Faraday, un campo electromagnético inducido en cualquier circuito se debe a la velocidad de cambio del enlace de flujo magnético a través del circuito. Como el devanado del rotor en un motor de inducción se cierra a través de una resistencia externa o se corta directamente por un anillo de extremo, y corta el campo magnético giratorio del estator, se induce un campo electromagnético en la barra de cobre del rotor y, debido a este campo electromagnético, una corriente fluye a través del conductor del rotor.
Aquí la velocidad relativa entre el flujo giratorio y el conductor estático del rotor es la causa de la generación de corriente; por lo tanto, según la ley de Lenz, el rotor girará en la misma dirección para reducir la causa, es decir, la velocidad relativa.
Por lo tanto, desde el principio de funcionamiento del motor de inducción trifásico, se puede observar que la velocidad del rotor no debe alcanzar la velocidad síncrona producida por el estator. Si las velocidades llegan a ser iguales, no habría tal velocidad relativa, por lo que no habría campos electromagnéticos inducidos en el rotor, y no habría corriente que fluyera, y por lo tanto no se generaría par. En consecuencia, el rotor no puede alcanzar la velocidad síncrona. La diferencia entre el estator (velocidad síncrona) y las velocidades del rotor se llama deslizamiento. La rotación del campo magnético en un motor de inducción tiene la ventaja de que no es necesario realizar conexiones eléctricas al rotor.
Por lo tanto, el motor de inducción trifásico es:
- Arranque automático.
- Menos reacción de la armadura y chispas del cepillo debido a la ausencia de conmutadores y cepillos que pueden causar chispas.
- Construcción robusta.
- Económico.
- Más fácil de mantener.