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Cuaderno Técnico nº 207

Los motores eléctricos... mejorando su control y protección

E. Gaucheron

J.Carlos

Cuaderno Técnico Schneider n° 207 / p. 2

La Biblioteca Técnica constituye una colección de títulos que recogen las novedades electrotécnicasy electrónicas. Están destinados a Ingenieros y Técnicos que precisen una información específica omás amplia, que complemente la de los catálogos, guías de producto o noticias técnicas.

Estos documentos ayudan a conocer mejor los fenómenos que se presentan en las instalaciones,los sistemas y equipos eléctricos. Cada uno trata en profundidad un tema concreto del campo de lasredes eléctricas, protecciones, control y mando y de los automatismos industriales.

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La reproducción total o parcial de este Cuaderno Técnico está autorizada haciendo la menciónobligatoria: «Reproducción del Cuaderno Técnico nº 207 de Schneider Electric».

Cuaderno Técnico no 207

Etienne GaucheronTécnico Superior en Electrotecnia, de formación.Después de una breve estancia en Thomson,desarrolla la actividad VVD (Variación de Velocidad yArrancadores) de Telemecánica en 1970; acontinuación de su etapa de venta en Telemecánicacompleta su formación en Arts e Métiers de París.Especialista en mando y control de motores,participa en la evolución de los sistemas devariación de velocidad para el control de motores decorriente alterna. Su experiencia se enriquece en losdiversos puestos que ocupa: diseñador desistemas, jefe de producto de variadores paramáquinas herramienta, jefe de producto devariadores para motores asíncronos (productosAltivar) y responsable del equipo de marketing delproyecto VVD.Actualmente es especialista en «aplicaciones» decontrol de motores en el equipo de anticipación parala actividad PCP (Protección y Control de Potencia)de Schneider Electric.

Trad.: J.M. Giró

Original francés: junio 2004Versión española: marzo 2005

Los motores eléctricos... mejorando su control y protección


Los motores eléctricos ... mejorando su control y protección

Actualmente los receptores más utilizados, tanto en la industria como en lasinstalaciones terciarias, si exceptuamos los sistemas de alumbrado, son losmotores eléctricos. Su función, convertir energía eléctrica en energía mecánica, lesotorga una especial importancia económica especial; por lo que ningún diseñadorde instalaciones y máquinas, ningún instalador ni usuario pueden ignorarlos.Entre los diversos tipos de motores existentes, los motores asíncronos trifásicos,especialmente los de jaula, son los más utilizados en la industria, y también en losedificios terciarios en aplicaciones de cierta potencia. Además, aunque su mando ycontrol mediante sistemas con contactores está perfectamente adaptado para unagran mayoría de aplicaciones, la utilización de componentes electrónicos, enconstante evolución, amplía su campo de aplicación. Entre estas aplicacionesdestacan el arranque y parada con los arrancadores-ralentizadores progresivos yuna buena regulación de velocidad mediante los variadores-reguladores develocidad.Sin embargo, en la industria se siguen utilizando los motores asíncronos de anillosrozantes para ciertas aplicaciones de gran potencia, quedando los motoresasíncronos monofásicos para las aplicaciones de pequeña potencia que se utilizanen los edificios.En aplicaciones que requieren grandes prestaciones, especialmente con pardinámico (o de arranque o por variaciones de carga), y con necesidad de un ajustefino y muy amplio de la velocidad, es frecuente la utilización de los motoressíncronos denominados sin escobillas o de imán permanente, unidos aconvertidores.Este Cuaderno Técnico, después de presentar los diversos tipos de motoreseléctricos y su principio de funcionamiento, explica con más detalle la técnica y lasparticularidades de utilización de los motores asíncronos, asociados a losprincipales dispositivos tanto de arranque como de variación de velocidad y frenado.Aporta los conocimientos básicos mínimos para entender toda la problemáticaasociada al control y la protección de motores.Se aborda también brevemente el estudio de la variación de velocidad de losmotores eléctricos. Este tema se trata específicamente en el Cuaderno TécnicoCT 208 «Arrancadores y variadores de velocidad electrónicos». En un CuadernoTécnico de próxima aparición se desarrolla el tema de la protección de motores.

1 Los motores asíncronos trifásicos 1.1 Principio de funcionamiento p. 51.2 Constitución p. 71.3 Los tipos diferentes de rotor p. 8

2 Otros tipos de motores eléctricos 2.1 Motores asíncronos monofásicos p. 112.2. Los motores síncronos p. 112.3 Motores de corriente continua p. 15

3 Utilización de los motores asíncronos 3.1 Motores de jaula p. 183.2 Motores de anillos p. 203.3 Otros sistemas de variación de velocidad p. 21

4 Conclusión p. 22


Los motores asíncronos trifásicos

Este capítulo está dedicado a la presentaciónde los motores asíncronos trifásicos, que sonlos más utilizados para el arrastre de lasmáquinas. El uso de estos motores se imponeen gran número de aplicaciones debido a susventajas: normalizados, robustos, sencillos demantener, fáciles de instalar y de bajo coste.

1.1 Principio de funcionamiento

El principio de funcionamiento del motorasíncrono se basa en la creación de unacorriente inducida en un conductor cuando éstecorta las líneas de fuerza de un campomagnético, de ahí el nombre de «motor deinducción». La acción combinada de la corrienteen el inducido y el campo magnético crea unafuerza motriz en el rotor del motor.Supongamos una espira ABCD en cortocircuito,situada en un campo magnético B, y que puedegirar alrededor de un eje xy (figura 1).Si, por ejemplo, hacemos girar el campomagnético en el sentido de las agujas del reloj,la espira queda sometida a un flujo variable y secrea en ella una fuerza electromotriz inducida queorigina una corriente inducida i (ley de Faraday).Por la ley de Lenz, el sentido de la corriente estal que se opone, mediante su acciónelectromagnética, a la causa que la ha creado.

La presentación de los otros tipos de motoresse desarrolla en el capítulo 2.En el capítulo 3 se describen y comparan losprincipales dispositivos de arranque, regulaciónde velocidad y frenado que se pueden asociar aestos motores.

Cada uno de los dos conductores queda portanto sometido a una fuerza F de Laplace (deLorentz, para los Anglosajones), de sentidoopuesto a su desplazamiento relativo respectoal campo inductor.La regla de los tres dedos de la mano derecha(acción del campo sobre la corriente, figura 2)permite definir fácilmente el sentido de la fuerza Faplicada a cada conductor.El pulgar se coloca en el sentido del campo delinductor. El índice indica el sentido de la fuerza.El dedo corazón o de en medio se coloca en elsentido de la corriente inducida. Por tanto, laespira queda sometida a un par que provoca surotación en el mismo sentido que el campoinductor, llamado campo giratorio. Por tantotambién, la espira gira y el par electromotor seequilibra con el par resistente.

Norte

i

D

F

C

y

x

A

B

i

B

Sur

F

Fig. 1: Creación de una corriente inducida en unaespira en cortocircuito.

Campo

Movimiento(fuerza)

Corriente

Fig. 2: Regla de los tres dedos de la mano derechapara encontrar la dirección de la fuerza.


Creación del campo giratorio

Tres arrollamientos, geométricamentedefasados 120º, se alimentan cada uno con unade las fases de la red trifásica de corrientealterna (figura 3). Los arrollamientos estánrecorridos por corrientes alternas que tienentambién el mismo defasage eléctrico y queproducen cada una un campo magnético alternosenoidal. Este campo, siempre dirigido según elmismo eje, es máximo cuando la corriente en elarrollamiento es máxima.El campo generado por cada arrollamiento es laresultante de dos campos que giran en sentidoinverso y que tienen cada uno un valor constanteque es la mitad del valor del campo máximo. Enun instante dado, t1, de cualquier período (figura4), los campos producidos por cadaarrollamiento pueden representarse como sigue:

el campo H1 disminuye. Los 2 campos quelo componen tienen tendencia a alejarse deleje OH1,

el campo H2 aumenta. Los 2 campos quelo componen tienen tendencia a acercarse aleje OH2,

el campo H3 aumenta. Los 2 campos quelo componen tienen tendencia a acercarse aleje OH3.El flujo correspondiente a la fase 3 es negativo.Por tanto, el campo tiene sentido opuesto a labobina.Superponiendo los tres diagramas, secomprueba que:

los tres campos que giran en sentido opuestoa las agujas del reloj, están defasados 120º y seanulan,

los tres campos que giran en el sentido de lasagujas del reloj se superponen. Estos camposse suman para formar el campo giratorio deamplitud constante 3Hmáx/2. Es un campo conun par de polos.Este campo realiza una vuelta completa duranteun período completo de la corriente dealimentación. Su velocidad es función de lafrecuencia de la red (f), y del número de pares depolos (p). Se llama «velocidad de sincronismo».

Deslizamiento

No puede existir par motor si no existe corrienteinducida circulando por la espira. Este pardepende de la corriente que circula por laespira, y no puede existir si no existe variaciónde flujo en la espira. Por tanto, es necesariotener una diferencia de velocidad entre la espiray el campo giratorio. Por este motivo, el motoreléctrico que funciona según el principio queestamos describiendo se denomina «motorasíncrono». La diferencia entre la velocidad desincronismo (Ns) y la de la espira (N) sedenomina «deslizamiento» (g) y se expresa en% de la velocidad de sincronismo.g = [(Ns - N) / Ns] x 100Durante el funcionamiento, la frecuencia de lacorriente rotórica se obtiene multiplicando lafrecuencia de alimentación por el deslizamiento.Por tanto, durante el arranque, la frecuencia decorriente rotórica es pues máxima.El deslizamiento en régimen permanente esvariable y depende de la carga del motor y delvalor de la tensión de alimentación que se leaplica: es tanto menor cuanto menor es la carga,y aumenta si el motor está subalimentado.

120º

B3 B2

H2H3

F2F3 F1

H1 B1

Fig. 3: Principio de funcionamiento del motorasíncrono trifásico.

F1

H2 max2

F3 F2

H2O

H2 máx2

H3 máx2

H3 máx2

H3

O

F2F3

F1

F2

H1 máx2

H1 máx2

F1

F3

O

H1

Fig. 4: Campos creados por las tres fases.


Velocidad de sincronismo

La velocidad de sincronismo de los motoresasíncronos trifásicos es proporcional a lafrecuencia de la corriente de alimentación einversamente proporcional al número de paresde polos que forman el estator.Por ejemplo:Ns = 60 f/pSiendo:

Ns: velocidad de sincronismo en rpm,f: frecuencia en Hz,p: número de pares de polos.

En la tabla de la figura 5 se indican lasvelocidades del campo giratorio o velocidadesde sincronismo, en función del número depares de polos, para cada una de lasfrecuencias industriales de 50 Hz y 60 Hz ytambién para la de 100 Hz.En la práctica no siempre es posible aumentarla velocidad de un motor asíncronoalimentándolo a una frecuencia superior a laprevista, aún adaptando la tensión. En efecto, se

Número Velocidad de rotación en rpmde polos

50 Hz 60 Hz 100 Hz2 3000 3600 60004 1500 1800 30006 1000 1200 20008 750 900 1500

10 600 720 120012 500 600 1000

16 375 540 750

Fig. 5: Velocidades de sincronismo en función delnúmero de polos y de la frecuencia de la corriente.

1.2 Constitución

Un motor asíncrono trifásico de jaula tiene dospartes principales: un inductor o estator y uninducido o rotor.

El estator

Es la parte fija del motor. Una carcasa de aceroo aleación ligera rodea una corona de chapasdelgadas (del orden de 0,5 mm de grosor) deacero al silicio. Las chapas están aisladas entresí por oxidación o mediante barnices aislantes.El laminado del circuito magnético reduce laspérdidas por histéresis y por corrientes deFoucault.Las chapas tienen unas ranuras en las que secolocan los arrollamientos estatóricosdestinados a producir el campo giratorio (tresarrollamientos en caso de un motor trifásico).

Cada arrollamiento está constituido por variasbobinas. La forma de conexión de estasbobinas entre sí determina el número de paresde polos del motor, y por tanto, su velocidad derotación.

El rotor

Es el elemento móvil del motor. Igual que elcircuito magnético del estator, está constituidopor un apilamiento de chapas finas aisladasentre sí y forman un cilindro claveteadoalrededor del árbol o eje motor. Este elemento,por su tecnología, permite distinguir dosfamilias de motores asíncronos: uno, cuyo rotorse denomina «de jaula», y otro, cuyo rotor,bobinado, se denomina «de anillos».

necesita comprobar si su diseño mecánico yeléctrico lo permiten.Hay que indicar que debido al deslizamiento, lasvelocidades de rotación en carga de losmotores asíncronos son ligeramente inferioresa las velocidades de sincronismo indicadas enla tabla.

Caja debornes

Arrollamientoestatorico

Rodamiento

Tapa y soporterodamiento lado eje

Rodamiento

Rotor de jaula

Estator

VentiladorTapa deventilación

Soporte ladoventilador


necesidad de un gran par de arranque conuna corriente de llamada limitada (polipastos ocintas transportadoras).Puede variarse su velocidad cambiando latensión, pero los convertidores de frecuenciavan haciendo desaparecer esta aplicación.Aunque todos los motores son auto-ventilados,ciertos motores con rotor de caja resistente sonmoto-ventilados (motorización separada de suventilador).

Rotor de jaula simpleEn los huecos o muescas dispuestas a lo largodel rotor (en la periferia del cilindro constituidopor la pila de láminas) se colocan conductoresconectados en cada extremo a una coronametálica; estos conductores desarrollan el parmotor generado por el campo giratorio. Para queel par sea homogéneo, los conductores estánligeramente inclinados respecto al eje del motor.El conjunto tiene el aspecto de una jaula deardilla, de ahí el nombre de este tipo de rotor.

Fig. 6: Despiece de un motor de jaula.

1.- Estos motores asíncronos moto-ventilados con ungran deslizamiento se utilizan para variación develocidad; su corriente de calado es casi su corrientenominal y su característica de par-velocidad, es muyancha. Con una alimentación variable se puedeadaptar esta característica y ajustar el par motor enfunción de la tracción deseada.

1.3 Los tipos diferentes de rotor

El rotor de jaula

Existen varios tipos de rotor de jaula, cuyodiseño puede verse en el ejemplo de la figura 6.Se citan estos motores empezando por losmenos frecuentes:

Rotor de jaula resistenteEl rotor resistente suele ser de jaula simple (vermás adelante la definición de motor de jaulasimple). La jaula está cerrada por dos anillosresistentes (aleación especial, poca sección,anillos de acero inoxidable...).Estos motores, a par nominal, tienen un grandeslizamiento.Su par de arranque es elevado, y la corriente dearranque baja (figura 7). El rendimiento es bajodebido a las pérdidas en el rotor.Estos motores se utilizan principalmente enaplicaciones en las que es conveniente queexista deslizamiento para variar la velocidad enfunción del par, por ejemplo:

en el caso de varios motores unidosmecánicamente entre los que debe quedarrepartida la carga, como por ejemplo, los trenesde rodillos de una laminadora, o el arrastre deuna grúa puente;

la función de enrollar-desenrollar conmotores Alquist(1) diseñados para este fin;


Generalmente, la jaula de ardilla estácompletamente moldeada (únicamente sefabrican estas jaulas insertando los conductoresen las ranuras en el caso de motores muygrandes). El aluminio se inyecta a presión, y lasaletas de refrigeración, colocadas en la mismaoperación, aseguran el cortocircuito de losconductores del rotor.Estos motores tienen un par de arranquerelativamente bajo y la corriente de arranque esmuy superior a la nominal (figura 7).Por el contrario, tienen un deslizamiento muypequeño a par nominal.Se utilizan principalmente para grandespotencias para mejorar el rendimiento de lasinstalaciones con bombas y ventiladores. Seasocian también a los convertidores defrecuencia de velocidad variable, con lo que losproblemas de par y de corriente de arranquequedan completamente resueltos.

Rotor de jaula dobleConsta de dos jaulas concéntricas, una exterior,de poca sección y gran resistencia y otra interiorde mayor sección y menor resistencia.

Al empezar el arranque, las corrientesrotóricas son de frecuencia elevada, y, por elefecto pelicular que se produce, la totalidad dela corriente rotórica circula por la periferia delrotor y por tanto por una sección reducida deconductores. Así, al principio del arranque,siendo todavía las corrientes de frecuenciaelevada, la corriente no circula más que por la

caja exterior. El par producido por la jaulaexterior resistente es importante y con bajacorriente de llamada (figura 7).

Al final del arranque, la frecuencia en el rotordisminuye y resulta más fácil la circulación delflujo por la jaula interior. El motor se comportaentonces aparentemente como si hubiera sidoconstruido como una única jaula de bajaresistencia. En régimen permanente, la velocidades solamente un poco menor que la de un motorde jaula simple.

Rotor de ranuras profundasEs la versión estándar.Los conductores rotóricos se moldean en lasranuras del rotor, que tienen forma trapezoidal,con el lado menor del trapecio situado hacia elexterior del rotor.El funcionamiento es similar al de un motor dedoble jaula: la intensidad de corriente rotóricavaría en función inversa de su frecuencia.Así:

al principio del arranque, el par es mayor y lacorriente menor,

en régimen permanente, la velocidad essensiblemente igual a la de un motor de jaulasimple.

Motor de rotor bobinado (rotor con anillos)

En las ranuras practicadas en la periferia delrotor se colocan unos bobinados idénticos a losdel estator (figura 8). Generalmente el rotor estrifásico.Un extremo de cada uno de los arrollamientos seconecta a un punto común (conexión estrella).Los extremos libres pueden conectarse o a unconector centrífugo o a tres anillos de cobre,aislados y que giran solidarios con el rotor. Sobreestos anillos frotan unas escobillas, a base degrafito, conectadas al dispositivo de arranque.En función del valor de las resistenciasinsertadas en el circuito rotórico, este tipo demotor puede desarrollar un par de arranque quellega hasta 2,5 veces el par nominal.La corriente de arranque es sensiblementeproporcional al par desarrollado en el eje delmotor.Esta solución deja paso progresivamente a lossistemas electrónicos asociados a motores dejaula estándar. En efecto, estos últimospermiten resolver los problemas demantenimiento (sustitución de las escobillas dealimentación del rotor gastadas, ymantenimiento de las resistencias dearranque), reducir la energía disipada en lasresistencias y mejorar de manera importante elrendimiento de la instalación.

N0

C

Rotor de jaula simple

Rotor de jaula doble

Rotor de jaula resistente

Fig. 7: Curvas par-velocidad de cada uno de los tiposde rotor de jaula.

Caja debornes

Rodamientos

Escobillas

Tapa y soporterodamiento lado eje

Rodamiento

Rotor bobinado con hendiduras

Estator

Ventilador

Tapa deventilación

Soporte semiejelado escobillas

Anillos

Tapa de acceso alas escobillas


Fig. 8: Despiece de un motor de rotor con anillos.


2 Otros tipos de motores eléctricos

2.1 Motores asíncronos monofásicos

El motor asíncrono monofásico, aunque menosutilizado en la industria que su homólogotrifásico, representa sin embargo una parte muyimportante de los motores utilizados parapequeñas potencias y en aplicacionesdomésticas que utilizan la red monofásica de230 V.A igual potencia, es más voluminoso que unmotor trifásico.Por otra parte, su rendimiento y su coseno ϕson mucho menores que en el caso del motortrifásico y varían considerablemente en funciónde la potencia y del constructor.Los motores monofásicos hasta una decena dekW son de normal utilización en los EstadosUnidos.

Constitución

El motor monofásico, como el motor trifásico,está compuesto de dos partes: el estator y elrotor.

El estatorSe compone de determinado número de paresde polos y sus bobinados que se conectan a lared de alimentación.

El rotorEs normalmente de jaula de ardilla.

Principio de funcionamiento

Consideremos un estator que tiene dosarrollamientos conectados a la red dealimentación L1 y N (figura 9).La corriente alterna monofásica crea en el rotorun campo magnético alterno, simple, H que esla superposición de dos campos giratorios H1 yH2 del mismo valor y de sentido contrario.

Con el motor parado y el estator alimentado,estos campos tienen el mismo deslizamientorespecto al rotor y producen por tanto dos paresiguales y opuestos. El motor no puede arrancar.Cualquier impulso mecánico en el rotordesequilibra estos deslizamientos opuestos.Uno de los pares disminuye mientras que elotro aumenta. El par resultante provoca el iniciodel arranque del motor en el sentido al que hasido empujado.Para resolver este problema de par durante elarranque, se coloca en el estator un segundoarrollamiento defasado en 90º. Esta fase auxiliarse alimenta mediante un sistema que provoqueun defasaje (condensador o bobina); una vezefectuado el arranque esta fase auxiliar puededesconectarse.Nota: Un motor trifásico puede tambiénutilizarse en monofásico; el condensador dearranque se conecta en serie o en paralelo conel arrollamiento no utilizado.

2.2. Los motores síncronos

Constitución

El motor síncrono, como el asíncrono, secompone, de un estator y de un rotor separadospor un entrehierro. La diferencia consiste en queel flujo en el entrehierro no está creado por unacomponente de la corriente estatórica: lo creano unos imanes permanentes o la corriente delinductor suministrada por una fuente decorriente continua exterior que alimenta elarrollamiento situado en el rotor.

El estatorEl estator consta de una carcasa y un circuitomagnético constituidos generalmente por unasláminas de acero al silicio y un bobinadotrifásico similar al de un motor asíncronoalimentado en corriente alterna trifásica paraproducir el campo giratorio.

El rotorEl rotor tiene unos imanes o unas bobinas deexcitación recorridas por una corriente continua

L1 N

H1 H2

HArrollamiento

estatóricoArrollamiento

estatórico

Rotor

Fig. 9: Principio de funcionamiento de un motorasíncrono monofásico.


que crean unos polos norte y sur intercalados.El rotor, a diferencia de las máquinas asíncronasgira sin deslizamiento a la velocidad del campogiratorio.Por tanto, existen dos tipos de motoressíncronos: los motores de imán permanente ylos motores de rotor bobinado.

En los primeros, el rotor es un imánpermanente, generalmente de tierras raras(figura 10), para obtener un campo elevadoen el mínimo volumen. El estator tienearrollamientos trifásicos.Estos motores, para efectuar aceleraciones muyrápidas, pueden absorber corrientes desobrecarga importantes. Van siempreasociados a un variador de velocidad; estosconjuntos motor-variador se destinan amercados específicos como el de los robots olas máquinas-herramienta para los que senecesitan motores de poco volumen, conaceleraciones importantes y una ancha bandapasante.

Los otros tipos de máquinas síncronas tienenel rotor bobinado, son reversibles y puedenfuncionar o como generadores (alternadores) ocomo motores. Durante mucho tiempo estasmáquinas se han utilizado como alternadores.Su uso como motores se reducía a aplicacionesespecíficas en las que era necesario mantener lacarga a velocidad fija a pesar de variacionesrelativamente importantes del par resistente.El desarrollo de los convertidores de frecuenciadirectos (del tipo cicloconvertidor) o indirectos,funcionando en conmutación natural gracias ala aptitud de las máquinas síncronas deproporcionar potencia reactiva, ha permitidofabricar máquinas eléctricas de velocidadvariable, fiables y particularmente competitivasrespecto a otras soluciones cuando la potenciasobrepasa el megavatio.Aunque se pueden encontrar motores síncronosde utilización industrial en la gama de potencias

de 150 kW a 5 MW, es más allá de los 5 MWdonde éstos se encuentran asociados avariadores de velocidad, puesto que esprácticamente imposible encontrar, con estaspotencias, máquinas eléctricas que utilicenmotores síncronos.

Características de funcionamiento

El par motor de la máquina síncrona esproporcional a su tensión en bornes; en cambio,en la máquina asíncrona es proporcional alcuadrado de esta tensión. A diferencia del motorasíncrono, puede trabajar con un factor depotencia igual o muy próximo a la unidad.El motor síncrono, respecto al motor asíncrono,tiene algunas ventajas especiales por lo que serefiere a su alimentación mediante una red detensión y frecuencia constantes:

la velocidad del motor es constante,independientemente de la carga,

puede proporcionar potencia reactiva ypermite por tanto mejorar el factor de potenciade una instalación,

puede soportar, sin calarse (perder velocidadde sincronismo) bajadas de tensiónrelativamente importantes (del orden del 50%debido a sus posibilidades de sobreexcitación).Sin embargo, el motor síncrono alimentadodirectamente por la red de distribución deenergía a tensión y frecuencia constantespresenta dos inconvenientes:

tiene dificultades de arranque; de hecho, si elmotor no va asociado a un variador de velocidad,debe de efectuarse el arranque en vacío, o conarranque directo, en el caso de motorespequeños, o con la ayuda de un motor auxiliar dearranque que lo arrastra a una velocidad próximaa la de sincronismo, momento en el que sepuede conectar directamente a la red,

se puede calar (perder la velocidad desincronismo) si el par resistente sobrepasa alpar electromagnético máximo, con lo que esnecesario reiniciar todo el proceso de arranque.

Otros tipos de motores síncronos

Para terminar esta breve síntesis sobre losmotores industriales, citemos los motoreslineales, los motores asíncronos sincronizadosy los motores paso a paso.

Los motores linealesSu estructura es idéntica a la de los motoresrotativos de tipo síncrono: están compuestos deun estator (plato) y de un rotor (guía de avance)desarrollados en línea. En general el plato sedesplaza sobre una corredera a lo largo de laguía de avance.Este tipo de motor se beneficia de elementosintermedios cinemáticos para la transformacióndel movimiento, y de ahí la ventaja mecánica delconjunto.

11

10

12 12

3

4

5

678

9

N

S S

N

Arrollamientoestatórico

Rotor deimán permanente

(4 polos)

Fig. 10: Sección de un motor de imanes permanentes.


Los motores asíncronos sincronizadosSon motores de inducción. Durante la fase dearranque, el motor funciona en modo asíncronoy cuando ha alcanzado una velocidad próxima ala de sincronismo, pasa a modo síncrono.Si su carga mecánica es importante y no puedegirar en modo síncrono, pasa a modo asíncrono.Esta particularidad se obtiene mediante unaconstrucción especial del rotor; en general sonmotores de poca potencia.

Los motores paso a pasoEl motor paso a paso es un motor que gira enfunción de los impulsos eléctricos que alimentansus arrollamientos. Según su alimentaciónpuede ser del tipo:

unipolar, si sus arrollamientos están siemprealimentados en un mismo sentido por unaúnica tensión, de ahí el nombre de unipolar;

bipolar, cuando sus arrollamientos estánalimentados una vez en un sentido y otra enotro: por tanto, crean una vez un polo norte y otraun polo sur, de ahí su nombre de bipolar.Los motores paso a paso pueden ser dereluctancia variable, con imanes permanentes ouna combinación de los dos (figura 11).El ángulo mínimo de rotación entre dosvariaciones de los impulsos eléctricos sedenomina paso. El motor se caracteriza por elnúmero de pasos por vuelta (es decir, 360º).Los valores normales son 48, 100 ó 200 pasospor vuelta.Por tanto, la rotación del motor es discontinua.Para mejorar la solución, este número de pasospuede aumentarse electrónicamente(funcionamiento en micropasos).

Fig. 11: Tres tipos de motores paso a paso.

Tipo Bipolar Unipolar Bipolarde imán de reluctancia híbridopermanente variable

Características 2 fases, 4 espiras 4 fases, 8 espiras 2 fases, 4 espiras

Número paso/vueltas 8 24 12

Etapas de funcionamiento

Paso 1

Etapa intermedia

Paso 2

45º 15º 30º


Fig. 12: Escalones de corriente aplicados a las bobinas de un motor paso a paso para reducir su paso.

Fig. 13: Par máximo en función de la frecuencia de paso.

Haciendo variar la corriente en las bobinasmediante escalones, se crea un camporesultante intermedio entre un paso y otro, loque produce una reducción efectiva del paso(figura 12). Los circuitos de micropasomultiplican hasta por 500 el número de pasosde un motor que puede pasar así, por ejemplo,de 200 a 100.000 pasos.La circuitería electrónica permite controlar lostiempos de estos impulsos y contabilizar sunúmero. Los motores paso a paso y su circuitode mando permiten así la rotación de un eje congran precisión en velocidad y en amplitud.De este modo, su funcionamiento se parece alde un motor síncrono cuando el eje está enrotación continua, lo que corresponde adeterminados límites especificados defrecuencia, de par y de inercia de la cargaarrastrada (figura 13). Si se sobrepasan estoslímites, el motor se «desengancha», lo queproduce la parada del motor.

Se puede conseguir un posicionamientoangular muy preciso sin bucle de medida. Estosmotores, normalmente de potencia inferior alkW, se utilizan para pequeños modelosalimentados en baja tensión. Industrialmente,se utilizan para aplicaciones de posicionamientotales como el ajuste de topes para corte delongitud, control de válvulas, dispositivos ópticosy de medida, carga y descarga de prensas omáquinas-herramienta, etc.La simplicidad de esta solución (sin bucle deretorno) hace a este motor especialmenterentable. Los motores paso a paso con imanespermanentes presentan también la ventaja detener par de parada sin alimentación. Por elcontrario, la posición inicial del móvil debe deser conocida y tenida en cuenta por la circuiteríaelectrónica para poder asegurar un controleficaz.

0,86

0,5

B1 1B1

tB2

2B2

t

Frecuencia límite de arranque

Zona de aceleración

Par límite de trabajo

Frecuencia máximade paso

Frecuencia de paso (Hz)

Par

Par dearranque

Zona de arranque


2.3 Motores de corriente continua

Para impulsar máquinas con velocidadvariable,todavía se utilizan algunas vecesmotores de corriente continua con excitaciónindependiente . Puesto que se puede reducirmucho su tamaño, se han impuesto en muybajas potencias y con bajas tensiones. Sontambién muy adecuados hasta potenciasimportantes (varios megavatios), para lavariación de velocidad con tecnologíaselectrónicas sencillas y poco costosas pero conprestaciones elevadas (normalmente se utilizancon un margen de variación de 1 a 100).Sus características permiten igualmente unaregulación precisa de par, como motor o comogenerador. Su velocidad de rotación nominal,independiente de la frecuencia de la red, esfácilmente adaptable para implementar todaslas aplicaciones.Sin embargo, son menos robustas que losmotores asíncronos y mucho más caras, tantoen coste material como en mantenimiento,porque necesitan un mantenimiento regular delcolector y de las escobillas.

Constitución

Un motor de corriente continua se compone delos elementos siguientes:

El inductor o estatorEs un elemento inmóvil del circuito magnético elque se bobina un arrollamiento para producir uncampo magnético. El electroimán así construidotiene una cavidad cilíndrica entre sus polos.

El inducido o rotorEs un cilindro de chapas magnéticas, aisladasentre sí y perpendiculares al eje del cilindro. Elinducido es móvil y gira alrededor de su ejeseparado del inductor por un entrehierro. En superiferia, los conductores están regularmenterepartidos.

El colector y las escobillasEl colector es solidario con el inducido.Las escobillas son fijas, y rozan en el colector,alimentando así los conductores del inducido.

Principio de funcionamiento

Cuando se alimenta el conductor, crea un campomagnético (flujo de excitación) en el entrehierro,dirigido según los radios del inducido. Estecampo magnético «entra» en el inducido por ellado del polo norte del inductor y «sale» delinducido por el lado del polo sur del inductor.Cuando se alimenta el inducido, susconductores situados en el mismo polo delinductor (al mismo lado de las escobillas) estánrecorridos por corrientes del mismo sentido yquedan por tanto, según la ley de Laplace,

sometidos a una fuerza. Los conductoressituados bajo el otro polo quedan sometidos auna fuerza de la misma intensidad y de sentidoopuesto. Las dos fuerzas crean un par que hacegirar el inducido del motor (figura 14).Cuando el inducido del motor se alimenta conuna tensión continua o rectificada U, produceuna fuerza contraelectromotriz E cuyo valor es:E = U — RIRI representa la caída de tensión óhmica en elinducido.La fuerza contraelectromotriz E está unida a lavelocidad y a la excitación por la relación:E = k ω Φen donde

k es una constante propia del motor,ω, la velocidad angular,Φ, el flujo.

Esta relación muestra que, con excitaciónconstante la fuerza contraelectromotriz E,proporcional a ω, es una imagen de la velocidad.El par queda ligado al flujo inductor y a lacorriente del inducido por la expresión:C = k Φ ISi el flujo disminuye, el par disminuye.Hay dos métodos que permiten aumentar lavelocidad:

Aumentar la fuerza contraelectromotriz E, ypor tanto la tensión de alimentación a excitaciónconstante: es el funcionamiento llamado «a parconstante».

Fig. 14: Producción de par en un motor de corrientecontinua.

F

F

i f i f

NS

Polo inductor Polo inductor

Escobilla

Escobilla


Disminuir el flujo de excitación, y por tanto lacorriente de excitación, manteniendo constantela tensión de alimentación: es el funcionamientollamado en régimen «con poco flujo» o «apotencia constante». Este funcionamiento hacedisminuir el par al aumentar la velocidad(figura 15). Por otra parte, cuando se quierereducir mucho el flujo se necesitan motoresespecialmente adaptados (mecánica yeléctricamente) para superar los problemas deconmutación.

Fig. 15: Curvas par-velocidad de un motor de excitación independiente.

El funcionamiento de este tipo de máquinas(motor de corriente continua) es reversible:

si la carga se opone al movimiento derotación (denominada carga resistente), elaparato proporciona un par y funciona el motor,

si la carga es tal que tiende a hacer girar a lamáquina (denominada carga de arrastre) o quese opone a la ralentización (fase de parada deuna carga que tiene una cierta inercia), elaparato proporciona energía eléctrica y funcionacomo generador.

Par

Un

;n

0 Nmáx

-Cn

-Cmax

Cn = n

= máx

= - n

= - máx

Cmax

Velocidad

Funcionamiento:par potenciaconstante constante

b : a potencia constantea : a par constante

Par

U=

-Un

U=

0

U=

-0,8

Un

U=

-0,6

Un

U=

-0,4

Un

U=

-0,2

Un

U=

0,2U

n

U=

0,4U

n

U=

0,8U

n

U=

Un

U=

0,6U

n

Velocidad0 Nn


Fig. 16: Esquemas de los diferentes tipos de motores de corriente continua.

Distintos dipos de motores de corrientecontinua (figura 16)

Excitación paralelo (independiente o shunt)Los arrollamientos, inducido e inductor, seconectan en paralelo o alimentados a fuentesde tensiones diferentes para adaptarse a lascaracterísticas de la máquina (ejemplo: tensiónde inducido 400 voltios y tensión de inductor180 voltios).La inversión del sentido de giro se obtiene porla inversión de conexión de uno u otroarrollamiento; en general la inversión de latensión se hace en el inducido debido a quesus constantes de tiempo son mucho menores.La mayoría de los variadores bidireccionalespara motor de corriente continua trabajan deeste modo.

Excitación serieLa construcción de este motor es similar a ladel motor de excitación independiente. Elbobinado inductor se conecta en serie con elbobinado inducido, de ahí su nombre.

La inversión de giro se obtiene indistintamenteinvirtiendo la polaridad del inducido o delinductor. Este motor se utiliza principalmentepara tracción, especialmente en carretillasalimentadas mediante baterías deacumuladores. En tracción ferroviaria, losantiguos motores del TGV utilizaban este tipo demotores; los más recientes utilizan motoresasíncronos.

Excitación serie-paralelo («compound»)Este sistema permite reunir las cualidades delmotor con excitación serie y del motor conexcitación paralelo.Este motor tiene dos arrollamientos en elinductor. Uno está en paralelo con el inducido yestá recorrido por una corriente baja respecto ala corriente de trabajo. El otro está en serie.Los flujos en el motor se suman si losamperios-vueltas de ambos arrollamientostienen el mismo sentido. En caso contrario, losdos flujos se restan, pero este montage seutiliza muy pocas veces porque lleva a unfuncionamiento inestable para grandes cargas.

M

M M

M

Alim 1 Alim

a: Motor excit. independiente

b: Motor serie d: Motor compound

c: Motor paralelo o shunt

Alim 2

AlimAlim


3 Utilización de los motores asíncronos

3.1 Motores de jaula

Consecuencias de una variación de tensión

Efecto sobre la corriente de arranqueLa corriente de arranque varía en función de latensión de alimentación. Si ésta es muy elevadadurante la fase de arranque, la corrienteabsorbida en el instante de conexión aumenta.Este aumento de corriente se agrava por lasaturación de la máquina.

Efecto sobre la velocidadCuando varía la tensión, la velocidad desincronismo no se modifica, pero en un motorcargado, un aumento de la tensión provoca unaligera disminución del deslizamiento.Concretamente, esta propiedad es inutilizabledebido a la saturación del circuito magnético delestator; la corriente absorbida aumenta mucho yes de temer un calentamiento anormal de lamáquina incluso con baja carga. Por el contrario,si la tensión de alimentación disminuye, eldeslizamiento aumenta, y para poderproporcionar el par necesario, la corrienteabsorbida ha de aumentar, con el riesgo decalentamiento que de ello resulta. Por otra parte,como el par máximo disminuye con el cuadradode la tensión, es posible un desenganche(calado) del motor si se produce una pérdidaimportante de la tensión.

Consecuencias de una variación de frecuencia

Efecto sobre el parComo en toda máquina eléctrica, el par de unmotor asíncrono sigue la expresión:C = K I Φ(K = coeficiente constante dependiendo de lamáquina)En el esquema equivalente de la figura 17, elbobinado L es el que produce el flujo e I0 es lacorriente magnetizante.En una primera aproximación, despreciando laresistencia frente a la inductancia magnetizante(es decir, para frecuencias de algunos hercios)la corriente I0 se expresa:I0 = U / 2π L f;el flujo tendrá la expresión:Φ = k I0;el par de la máquina será:C = K k I0 II0 e I son las corrientes nominales para las queestá dimensionado el motor.Para no sobrepasar los límites hay quemantener I0 en su valor nominal, lo que nopuede conseguirse si la razón U/f es constante.

Por tanto, es posible obtener el par y lascorrientes nominales mientras que la tensiónde alimentación U puede ajustarse en funciónde la frecuencia.Cuando no es posible este ajuste, la frecuenciasiempre puede aumentar, pero la corriente I0disminuye y el par útil también, puesto que noes posible sobrepasar sistemáticamente lacorriente nominal de la máquina sin riesgo decalentamiento.Para obtener un funcionamiento a par constante,independientemente de la velocidad, hay quemantener la razón U/f constante ... que es lo quehace un convertidor de frecuencia.

Efecto sobre la velocidadLa velocidad de rotación de un motor asíncronoes proporcional a la frecuencia de la tensión dealimentación. Esta propiedad se utilizanormalmente para hacer funcionar a granvelocidad motores especialmente diseñadospara ello, por ejemplo con una alimentación a400 Hz (rectificadoras, aparatos de laboratorio oquirúrgicos, etc.). También es posible obteneruna variacón de velocidad ajustando lafrecuencia, por ejemplo de 6 a 50 Hz (rodillos decintas transportadores, aparatos de elevación,etc.).

Ajuste de velocidad de motores asíncronostrifásicos

(Estudio detallado en el Cuaderno Técniconº 208)Durante mucho tiempo, las posibilidades deregulación de velocidad de los motoresasíncronos han sido mínimas. Los motores dejaula se utilizaban la mayor parte de veces a suvelocidad nominal. En la práctica, sólo losmotores con conmutación de polos o conarrollamientos estatóricos separados, todavíafrecuentemente utilizados hoy en día, permitíandisponer de varias velocidades fijas.

Fig. 17: Esquema equivalente de un motor asíncrono.

Estator RotorInductancia

de filtro

Inductanciade flujomagnético

LPérdidas

en el«hierro»

Pérdidasde «Joule»

Potenciaactiva

I0


Actualmente, con los convertidores defrecuencia, los motores de jaula se usannormalmente con velocidad variable, y puedenasí utilizarse en aplicaciones hasta ahorareservadas a los motores de corriente continua.

Motores de conmutación de polos

Como hemos visto anteriormente, la velocidad deun motor de jaula es función de la frecuencia dela red de alimentación y del número de pares depolos. Por tanto, es posible obtener un motor dedos o varias velocidades creando en el estatorcombinaciones de bobinados que corespondana diferentes números de pares de polos.Este tipo de motor sólo permite razones develocidad de 1 a 2 (4 y 8 polos, 6 y 12 polos,etc.). Para ello hacen falta seis bornes(figura 18).Para una de las velocidades, la red se conectaen los tres bornes correspondientes. Para lasegunda, éstos se conectan entre sí, y la red seconecta en los otros tres bornes.La mayor parte de veces, tanto en alta como enbaja velocidad, el arranque se efectúa porconexión directa a la red sin ningún dispositivoespecial (arranque directo).En ciertos casos, si las condiciones deutilización lo exigen y si el motor lo permite, eldispositivo de arranque conecta primeroautomáticamente la velocidad baja antes que laalta o antes de la parada.

Según las corrientes absorbidas en bajavelocidad y en alta velocidad, la protecciónpuede efectuarse mediante un mismo relétérmico para las dos velocidades o con dosdiferentes (uno para cada velocidad).Generalmente, estos motores tienen unrendimiento y un factor de potencia demasiadobajos.

Motores con arrollamientos estatóricosseparados

Este tipo de motores, tiene dos arrollamientosestatóricos eléctricamente independientes, loque permite obtener dos velocidades concualquier razón de proporcionalidad entre ellas.Sin embargo, sus características eléctricas seven normalmente afectadas porque elarrollamiento de baja velocidad debe soportar losesfuerzos mecánicos y eléctricos que produce elfuncionamiento del motor en alta velocidad. Aveces, estos motores llegan a absorber,funcionando a baja velocidad, corrientes mayoresque funcionando a alta velocidad.También es posible fabricar motores con treso cuatro velocidades conmutando los polossobre uno o dos arrollamientos estatóricos.Esta solución exige tomas suplementariasintermedias en los arrollamientos.

2U 2W2V

1U 1W1V

2U 2W2V

1U 1W1V

Alta velocidadAlta velocidad

F3F2F1

F3F2F1

F3F2F1

F3F2F1

Baja velocidad

Alta velocidadBaja velocidad

2U 2W2V

1U 1W1V

2U 2W2V

1U 1W1V

Motor Dahlander. Conexión estrella/triángulo (par constante)

Motor Dahlander. Conexión estrella/doble esteella (par cuadrático)

Baja velocidad

F2

F2 F2F2

F1

F1 F1

2V

2U 2W

1V1W

1U

F3

F3F3

F2

F1

2U

2W 2V

1U 1W

1VF3

2V 2W

2U

1W 1V

1U 2U

2W 2V

1U1W

1V

Fig. 18: Diferentes tipos de conexión Dahlander.


Utilización de la resistencia rotórica

En este tipo de motores, la resistencia rotóricapermite determinar:

su par de arranque (capítulo 1),y su velocidad.

En efecto, la conexión permanente de unaresistencia en bornes del rotor de un motor deanillos disminuye su velocidad, y tanto máscuanto más elevado sea el valor de estaresistencia. Es una solución sencilla para hacervariar su velocidad.

Ajuste de la velocidad por deslizamiento

Estas resistencias rotóricas o «dedeslizamiento» pueden cortocircuitarse en variosescalones para obtener o un ajuste discontinuode la velocidad, o una aceleración progresiva y elarranque completo del motor. Deben de podersoportar todo el tiempo de funcionamiento, sobretodo cuando se utilizan para variar la velocidad.Por esto, su volumen a veces es importante y sucoste elevado.Este sistema extremadamente simple se utilizacada vez menos porque tiene dos inconvenientesimportantes:

durante la marcha a baja velocidad, una granparte de la energía absorbida de la red sedisipa, como pérdidas, en las resistencias,

la velocidad obtenida no es independiente dela carga, sino que varía con el par resistente

3.2 Motores de anillos

aplicado a la máquina sobre su árbol motor(figura 19). Para una resistencia dada, eldeslizamiento es proporcional al par. Así porejemplo, la baja velocidad obtenida medianteresistencia puede ser del 50% a plena carga ysólo del 25% a media carga, mientras que lavelocidad en vacío resulta prácticamenteinvariable.Si un operario supervisa permanentemente lamáquina, puede, modificando el valor de laresistencia según la demanda, fijar la velocidaden una cierta zona para pares relativamenteimportantes, pero, para pares bajos, resultaprácticamente imposible realizar cualquierajuste. En efecto, si para obtener un punto defuncionamiento «a baja velocidad y con pocopar» se inserta una gran resistencia, la mínimavariación de par resistente hace pasar lavelocidad de cero hasta casi el 100%. Lacaracterística es demasiado inestable.Para las máquinas con variación especial depar resistente en función de la velocidad, elajuste puede resultar también imposible.Ejemplo de funcionamiento con deslizamiento:para una máquina que aplica al motor un parresistente de 0,8 Cn, pueden obtenersevelocidades diferentes representadas por elsigno en el diagrama de la figura 19.Con un mismo par, la velocidad disminuyecuando la resistencia rotórica aumenta.

1

0,75

0,50

0,25

0 0,5 1 1,5 20,8 Par

VelocidadZona deaceleración

Zona defuncionamientocon deslizamiento

Curva naturaldel motor

Curva con resistenciarotórica baja

Curva con resistenciarotórica importante

Fig. 19: Curvas velocidad-par con resistencia «de deslizamiento».


3.3 Otros sistemas de variación de velocidad

El variador de tensión

Este dispositivo no se utiliza para motoresasíncronos de pequeña potencia. Necesita unmotor de caja resistente.La variación de velocidad se obtiene aumentandoel deslizamiento del motor como consecuenciade la disminución de la tensión.Su utilización está muy extendida en lossistemas de ventilación, bombas y compresores,aplicaciones en las que su característica de pardisponible permite un funcionamientosatisfactorio. Los convertidores de frecuenciaresultan muy competitivos, y van reemplazandoprogresivamente este sistema.

Otros sistemas electromecánicos

Por su importancia histórica se explican acontinuación otros sistemas electromecánicosde ajuste de velocidad, ya menos frecuentesdesde la generalización de los variadores develocidad electrónicos.

Motores de corriente alterna con colector(Schrage)Se trata de motores especiales. La variación develocidad se obtiene cambiando la posición delas escobillas del colector respecto a la líneaneutra.

Variadores de corriente de FoucaultSe compone de una campana conectadadirectamente al motor asíncrono que gira avelocidad constante, y de un rotor formado porun bobinado alimentado en corriente continua(figura 20).El movimiento se transmite al árbol de salidapor acoplamiento electromagnético. Variando laexcitación de este bobinado, es posible ajustarel deslizamiento del conjunto. Una generatriztaquimétrica incorporada permite controlar lavelocidad con una buena precisión.Un sistema de ventilación permite evacuar laspérdidas debidas al deslizamiento.Este principio se ha utilizado mucho en lasmáquinas de elevación y en especial en lasgrúas de canteras. Su construcción constituyeun sistema robusto, sin piezas de desgaste ypuede ser conveniente para funcionamientosintermitentes y para potencias de hasta uncentenar de kW.

Grupo Ward LéonardEste dispositivo, otrora muy extendido, estáconstituido por un motor y un generador decorriente continua que alimenta a su vez unmotor de corriente continua (figura 21).La variación de velocidad se consigue ajustandola excitación de la generatriz. Con una pequeñacorriente de control se pueden gobernarpotencias de varios centenares de kW en loscuatro cuadrantes de la gráfica par-velocidad.

Este tipo de variador ha sido utilizado ensistemas de laminación y en ascensores deminas.Esta solución de variación de velocidad ha sidola más económica y la que mayoresprestaciones ha proporcionado antes de laaparición de los semiconductores que la hanconvertido en obsoleta.

Variadores de velocidad mecánicos ehidráulicos

Siempre se han utilizado variadores mecánicose hidráulicos.Por lo que se refiere a los variadores mecánicosse han ideado todo tipo de soluciones (polea-correa, reductores de velocidad, sistemascónicos, etc.). Estos variadores tienen ladesventaja de necesitar un mantenimientocuidadoso y se prestan difícilmente al control.Estos variadores son una competenciaimportante para los convertidores de frecuencia.Los variadores hidráulicos están todavía muyextendidos en aplicaciones especiales.Se caracterizan por su gran potencia de salida ysu capacidad de desarrollar pares importantesa velocidad nula de forma continuada. En lasaplicaciones industriales se pueden ver sobretodo en sistemas de servocontrol.No entraremos en detalle sobre este tipo devariadores porque no están dentro del objetivode este estudio.

Fig. 20: Corte esquemático de un variador develocidad de corriente de Foucault.

Fig. 21: Esquema de un grupo Ward Léonard.

Motorasíncrono

Generatriztacométrica

Bobina alimentada en ccCampana metálica

Eje de salida

Rotor

Motor ccGeneratrizMotor ca

Red eléctrica


4 Conclusión

La tabla siguiente permite visualizar muyrápidamente el conjunto de motores eléctricosdisponibles, sus principales características ycampos de aplicación.

Hay que destacar la situación obtenida por losmotores asíncronos trifásicos de jaula en losque el calificativo de «estándar» quedaactualmente reforzado por una perfectaadaptación a la utilización conseguida en eldesarrollo de dispositivos electrónicos quepermiten la variación de velocidad.

Tipo de motor Asíncrono de jaula Asíncrono con Síncrono con Paso a paso De corrientetrifásico monofásico anillos rotor bobinado rotor tierras continua

rarasCoste del motor Bajo Fácil Elevado Elevado Elevado Bajo Elevado

Motor estanco Estándar Posible Bajo demanda; Bajo demanda; Estándar Estándar Posible,caro caro muy caro

Arranque Cómodo Fácil Dispositivo de Imposible a No previsto No previsto No previstodirecto en arranque partir dela red especial algunos kW

Variador de Fácil Muy raro Posible Frecuente Siempre Siempre Siemprevelocidad

Coste de Cada vez Muy Económico Muy Bastante Muy Muyla solución con más económico económico económico económico económicovariador de económicovelocidad

Prestaciones Cada vez Muy bajas Medias Elevada Muy elevadas Media a Elevada acon variador de mayores elevada muy elevadasvelocidad

Empleo Velocidad Normalmente, Velocidad Velocidad Velocidad Velocidad Velocidadconstante velocidad constante constante variable variable variableo variable constante o variable o variable

Utilización Universal Para En disminución En las grandes Máquinas Posicionamiento En disminuciónindustrial pequeñas potencias en herramientas, en bucle abierto,

potencias MT gran dinámica para pequeñaspotencias

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