Motor de inducción monofásico pdf
La corriente en el estator de un motor trifásico (las bobinas fijas del motor) crea un campo magnético giratorio. El campo magnético gira debido al desfase de 120° en cada fase de la fuente de alimentación. Este campo magnético giratorio induce una corriente en las barras del rotor. La corriente en el rotor crea su propio campo magnético. La interacción entre los campos magnéticos del estator y del rotor hace que éste gire. Un aspecto importante que hay que tener en cuenta en los motores trifásicos es que, al funcionar con tres fases desfasadas entre sí, son autoarrancables. (Véase la figura superior).
Los motores monofásicos funcionan según el mismo principio que los trifásicos, excepto que sólo funcionan con una fase. Una sola fase crea un campo magnético oscilante que va de un lado a otro en lugar de un campo magnético giratorio (véase la figura inferior). Por ello, un verdadero motor monofásico tiene un par de arranque nulo. Sin embargo, una vez que el rotor comienza a girar, continuará haciéndolo como resultado del campo magnético oscilante en el estator.
Cómo funciona un motor monofásico
Un motor eléctrico de inducción monofásico es un motor eléctrico de inducción que funciona a partir de una red de corriente alterna monofásica sin utilizar un convertidor de frecuencia y que, en el modo de funcionamiento básico (después del arranque), utiliza sólo un devanado (fase) del estator.
Los principales componentes de cualquier motor eléctrico son el rotor y el estator. El rotor es la parte giratoria del motor eléctrico, el estator es la parte fija del motor eléctrico, con la ayuda de la cual se crea un campo magnético para la rotación del rotor.
El estator tiene dos devanados situados en un ángulo de 90° entre sí. El devanado principal (de trabajo) suele ocupar 2/3 de las ranuras del núcleo del estator, el otro devanado se llama auxiliar (de arranque) y suele ocupar 1/3 de las ranuras del estator.
El rotor suele ser un devanado en cortocircuito, también llamado “jaula de ardilla” por su similitud. Cuyas varillas de cobre o aluminio están cerradas con anillos en los extremos, y el espacio entre las varillas suele estar relleno de una aleación de aluminio. El rotor de un motor monofásico también puede tener la forma de un cilindro hueco no magnético o de un cilindro hueco ferromagnético.
Motor de inducción monofásico
Los motores monofásicos son muy utilizados en el hogar, las oficinas, los talleres, etc., ya que la energía suministrada a la mayoría de las casas y oficinas es monofásica. Además, los motores monofásicos son fiables, baratos, sencillos de construir y fáciles de reparar.
La construcción de un motor de inducción monofásico es similar a la de un motor de inducción trifásico con rotor de jaula de ardilla, salvo que el estator está bobinado para la alimentación monofásica. El estator también está provisto de un “devanado de arranque” que se utiliza sólo para el propósito de arranque. Esto puede entenderse a partir del esquema del motor de inducción monofásico de la izquierda.
Cuando el estator de un motor monofásico se alimenta con una fuente de alimentación monofásica, se produce un flujo alternativo en el devanado del estator. La corriente alterna que circula por el devanado del estator provoca una corriente inducida en las barras del rotor (del rotor de jaula de ardilla) según la ley de Faraday de la inducción electromagnética. Esta corriente inducida en el rotor también producirá un flujo alterno. Incluso después de establecer ambos flujos alternos, el motor no arranca (la razón se explica más adelante). Sin embargo, si el rotor recibe un arranque inicial mediante una fuerza externa en cualquier dirección, el motor acelera hasta su velocidad final y sigue funcionando con su velocidad nominal. Este comportamiento de un motor monofásico puede explicarse mediante la teoría de la rotación de doble campo.
Motor de fase dividida
Un motor universal es un motor monofásico en serie, que puede funcionar tanto con corriente alterna (ac) como con corriente continua (dc) y cuyas características son similares tanto para ac como para dc. Los devanados de campo de los motores en serie están conectados en serie con los devanados del inducido
Un motor de polos sombreados es un motor de inducción monofásico de CA. El devanado auxiliar, compuesto por un anillo de cobre, se denomina bobina de sombreado. La corriente en esta bobina retrasa la fase del flujo magnético en esa parte del polo para proporcionar un campo magnético giratorio. El sentido de rotación es desde el lado no sombreado hacia el anillo sombreado.
Los motores síncronos de CA son motores eléctricos de velocidad constante y funcionan en sincronismo con la frecuencia de la línea. La velocidad de un motor síncrono viene determinada por el número de pares de polos y es siempre una relación con la frecuencia de la línea.