Motores de Corriente Alterna: Tipos, Funcionamiento y Aplicaciones Industriales

Motor AC de Inducción Trifásica

Ventajas frente a los Motores Monofásicos

• La potencia de salida de las máquinas trifásicas es siempre mayor que la de las máquinas monofásicas del mismo tamaño.
• Un alternador trifásico ocupa menos espacio y es menos costoso que los monofásicos del mismo tamaño.
• Para una transmisión y distribución, los sistemas trifásicos necesitan menos cobre o menos material conductor que un sistema monofásico simple.
• Es posible producir campos magnéticos rotatorios con bobinados estacionarios usando el sistema trifásico. Por ello, los motores trifásicos son de autoarranque.
• La potencia instantánea en los sistemas trifásicos es constante. Los sistemas trifásicos dan una salida estable.
• Los motores trifásicos pueden cambiar el sentido de rotación con solo invertir dos de las tres líneas de entrada.
• Permiten diferentes tipos de conexiones, con lo que se logra configurar el sistema de arranque para reducir la corriente inicial.

Ventajas frente a los Motores DC

• Los motores DC son más baratos que los motores AC.
• Los motores AC requieren menos mantenimiento porque carecen de escobillas.
• El factor de potencia es más alto en los motores AC y no depende de la velocidad, ya sea con un arrancador o un inversor.

Aplicaciones

Los motores trifásicos usualmente son más utilizados en la industria, ya que en el sistema trifásico se genera un campo magnético rotatorio en tres fases. Además, el sentido de la rotación del campo en un motor trifásico puede cambiarse invirtiendo dos puntas del estator, lo cual desplaza las fases, de manera que el campo magnético gira en dirección opuesta.

Inversión del Sentido de Giro

Se deben invertir dos de las tres líneas de entrada.

Función de los Anillos Deslizantes

Sirven para poder conectar externamente al circuito eléctrico integrado en el rotor, resistencias externas.

Velocidad Síncrona y Velocidad del Rotor

Lo máximo que llega un motor trifásico son aproximadamente 3000 revoluciones por minuto, pero con ciertos circuitos pueden ir más rápido. Los motores con velocidad síncrona tienen su rotación sincronizada con la frecuencia de la corriente de alimentación.

Motor Síncrono

Arranque de un Motor Síncrono

Los métodos que se utilizan para arrancar un motor síncrono dependen de dos factores: el par requerido para arrancar la carga y la corriente máxima de arranque.

• Con un motor primario externo.
• Reducir la frecuencia de la potencia eléctrica aplicada.
• Utilizar devanados de amortiguamiento.

Velocidad Síncrona y Velocidad del Rotor

El rotor gira a la misma velocidad que el campo magnético.

Los motores síncronos se llaman así porque la velocidad del rotor y la velocidad del campo magnético del estator son iguales. Los motores síncronos se usan en máquinas grandes que tienen una carga variable y necesitan una velocidad constante.

Motores con Velocidad Síncrona

Estos motores son una variante de los motores síncronos con rotor en jaula de ardilla. El motor arranca como un motor asíncrono y luego pasa a motor síncrono. La velocidad es constante y viene determinada por la frecuencia de la red.

Inversión del Sentido de Giro

Cambiando el sentido de conexión. En caso de que se use un capacitor de arranque, solo hay que cambiar la polaridad de alimentación del mismo.