Máquinas Rotativas

Motores y Generadores eléctricos

Las máquinas rotativas (motores y generadores eléctricos)

funcionan en base a un principio elemental.

SI UN CONDUCTOR ATRAVIESA UN CAMPO MAGNÉTICO >>

ENTRE LOS EXTREMOS DEL CONDUCTOR RESULTA UNA DIFERENCIA DE TENSIÓN (VOLTAJE).

Principio de funcionamiento.

› http://www.youtube.com/watch?v=BBvGhHEjFD8

O tambien

SI SE APLICA CORRIENTE A UN

CONDUCTOR >>

SE GENERA ALREDEDOR DE

ÉSTE, UN CAMPO MAGNÉTICO.

Si el conductor se encuentra dentro

de otro campo magnético, se

presenta una reacción (atracción –

repulsión) entre los dos campos.

Principio básico.

Los motores pueden trabajar con

› Corriente Contínua.

› Corriente Alterna.

› Universales (trabajan con cualquiera de las dos.

Tipos de motores.

› Están constituidos por un estator que conforma el campo magnético.

Puede ser un imán permanente o un electroimán para reforzar mas el campo.

Motores de Corriente Contínua

Motor de corriente contínua

El rotor

Lo conforman las bobinas, el colector , la armadurasobre las cuales estánmontadas las bobinas y el eje.

El colector está compuesto pordelgas que son las secciones de cilindro conectadas a cada terminal de alambre de las bobinas.

Motor de corriente contínua.

Escobillas

En permanente rozamiento con lasdelgas del colector están encargadasde transmitir la corriente desde laspartes fijas al rotor que esta en movimiento circular.

Construcción

CONSTRUCCIÓN

El motor de corrientecontinua se utiliza en

› Herramientas.

› Juguetes.

› Electrodomésticos.

› Máquinas pequeñasPERO…

Utilización

DESVENTAJAS

Adolece de las siguientes desventajas.

› PRODUCE CHISPAS EN LAS ESCOBILLAS

› EL ROZAMIENTO DE ESCOBILLAS Y COLECTOR DISMINUYE SU EFICIENCIA.

› SU CONSTRUCCIÓN ES COMPLICADA.

MOTORES UNIVERSALES

UN MOTOR DE CORRIENTE CONTÍNUA PUEDE TRABAJAR CON CORRIENTE ALTERNA

AUNQUE CON MENOR EFICIENCIA.

CUANDO ESTÁN DISEÑADOS PARA FUNCIONAMIENTO CON CORRIENTE ALTERNA SE LES DENOMINA

MOTORES UNIVERSALES.

A CAUSA DE LAS DESVENTAJAS DEL MOTOR DE CORRIENTE CONTÍNUA SE IDEÓ EL MOTOR DE CORRIENTE ALTERNA

MOTOR DE CORRIENTE ALTERNA

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

El tipo más utilizado de motor de corriente alterna se basa en unaconstrucción que coloca en cortocircuito las bobinas del rotor formando una jaula parecida a las que ponen a las ardillas.

Jaula de ardilla

Para conformar el rotor se funden bobinas, ejey armadura en unasola pieza llamada

ROTOR JAULA DE ARDILLA

Corte de Motor Trifásico

Partes del Motor

Los motores Jaula de ardilla tienen las

siguientes características importantes.

1. Solo funcionan con corriente alterna.

2. Su velocidad a la frecuencia de la red no se

puede modificar.

1. No generan chispa.

2. Son más eficientes para el mismo tamaño de uno de corriente contínua.

3. Son mas silenciosos.

4. Su construcción es mas sencilla porque no tienen escobillas ni colector.

DESVENTAJAS

VENTAJAS

CARACTERÍSTICAS

La velocidad en RPM (revoluciones por minuto) en un motor Jaula de Ardilla esta dada por

N = 60 x f / pDonde

N = Velocidad en RPM. Se denomina también velocidadsincrónica.

f = Frecuencia de la red (60 HZ en el caso de Colombia.

p = numero de pares de polos

VELOCIDAD

Variación de velocidad.› Como la velocidad depende de la frecuencia y del

número de pares de polos, la única posibilidad de variar la velocidad en un motor de jaula de ardilla esvariando la frecuencia porque el fabricante es quiendefine de cuantos polos se construye el motor.

Como la frecuencia de la red es constante (60 HZ) se debe recurrir a equipos electrónicos para variar la frecuencia y por consiguiente la velocidad.

Variador de frecuencia.

Velocidad Nominal

Por efecto de inercia, el rotor no puede girar a la misma velocidad que el campo magnético y su velocidad real es la velocidad nominal que aparece en la placa de características.

Nn < NNn = velocidad Nominal a la que funciona

el motor cuando está trabajando.

N= velocidad Sincrónica que es la teóricacalculada en el caso anterior.

› Es una medida (en porcentaje) de la disminución de velocidad con respecto a la velocidad sincrónica.

s= (Nn - N)/N x 100 Donde

s= Deslizamiento en porcentaje.

Nn= Velocidad de funcionamiento en RPM.

N = Velocidad sincrónica en RPM

Deslizamiento

Eficiencia.

La potencia de salida de un motor se mide en kW o en HP.

1 HP = 746 W

La eficiencia es la relación de la potencia de salida con la potencia de entrada.

› FIN