Número de polos en la fórmula del motor
En algunas de sus muchas formas, los motores eléctricos son probablemente la unidad de accionamiento más extendida en todo tipo de aplicaciones industriales y domésticas. A continuación, ofrecemos la descripción más básica de los motores eléctricos más comunes: los motores de inducción de jaula de ardilla. Este diseño de motor es adecuado para la mayoría de las aplicaciones estándar, es decir, aplicaciones que requieren una dinámica de accionamiento estándar. Algunos ejemplos son las cintas transportadoras, los molinos, las trituradoras, los agitadores, las bombas, los ventiladores, las trituradoras, los posicionadores sencillos, los accionamientos de rodillos y compuertas, y muchos otros dispositivos. ¿Cuáles son los criterios básicos de selección?
Tabla de polos del motor
Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que convierte la energía eléctrica en energía mecánica. La mayoría de los motores eléctricos funcionan a través de la interacción entre el campo magnético del motor y la corriente eléctrica en un bobinado de alambre para generar fuerza en forma de par aplicado en el eje del motor. Un generador eléctrico es mecánicamente idéntico a un motor eléctrico, pero funciona con un flujo de potencia inverso, convirtiendo la energía mecánica en energía eléctrica.
Los motores eléctricos pueden ser alimentados por fuentes de corriente continua (CC), como las baterías o los rectificadores, o por fuentes de corriente alterna (CA), como una red eléctrica, inversores o generadores eléctricos.
Los motores eléctricos pueden clasificarse por consideraciones como el tipo de fuente de energía, la construcción, la aplicación y el tipo de salida de movimiento. Pueden alimentarse con CA o CC, ser de escobillas o sin escobillas, monofásicos, bifásicos o trifásicos, de flujo axial o radial, y pueden estar refrigerados por aire o por líquido.
Los motores normalizados proporcionan una potencia mecánica conveniente para el uso industrial. Los más grandes se utilizan para la propulsión de barcos, la compresión de tuberías y las aplicaciones de almacenamiento por bombeo, con una potencia superior a los 100 megavatios.
Polo y ranura del motor
Por ejemplo, supongamos que mantenemos la corriente de fase y la velocidad mecánica (y la densidad de flujo del entrehierro) iguales y duplicamos el número de polos. El flujo por polo se reduce a la mitad, pero esto se compensa inmediatamente por el hecho de que tenemos más polos en serie. Como cada polo es ahora más pequeño, sólo podemos meter la mitad de vueltas en cada uno de ellos. Esto implicaría una reducción de la contrafase y de la potencia (y por tanto del par) si no fuera porque la frecuencia eléctrica es ahora también mayor, compensando de nuevo este **.
** Ahora me doy cuenta de que este ejemplo es quizás demasiado simplificado y/o engañoso. Por ejemplo, la inductancia del estator es proporcional al número de polos al cuadrado. Es decir, para los motores que se excitan desde el estator, su capacidad de producir flujo también se ve afectada al aumentar el número de polos. Esto es muy evidente en los motores síncronos de reluctancia, en los que la densidad de flujo del entrehierro está definida únicamente por el estator. Si se duplica el número de polos, la densidad de flujo se reduce a la mitad, a menos que se cambie, por ejemplo, la densidad de corriente o la geometría. En los motores de inducción, la densidad de flujo del entrehierro se define por la combinación de la corriente del estator y las corrientes inducidas del rotor que se oponen a ella. (En el circuito equivalente, esto se ve como una parte de la corriente del estator que se escapa por la rama del rotor y se salta la rama magnetizante). Por lo tanto, aumentar el número de polos de un IM significa que una mayor parte de la corriente del estator se gasta en excitar el motor, dejando proporcionalmente menos para enlazar el rotor y producir par.
Qué es un polo en un motor de inducción
Si estás construyendo un dron, un vehículo RC o cualquier máquina que utilice un motor de corriente continua sin escobillas (BLDC), es probable que te hayas encontrado con los conceptos de polos y Kv del motor. Ambos parámetros son útiles para caracterizar tu motor y estimar su rendimiento.
En un motor sin escobillas, hay una serie de imanes que recubren la circunferencia del rotor (figura 1). Estos imanes también se denominan “polos” del motor. Cuando se suministra una corriente eléctrica a las bobinas del estator, el rotor empieza a girar porque sus imanes repelen a los electroimanes similares.
Los imanes que recubren el rotor tienen cada uno su propio extremo norte y sur, y sólo uno de ellos está orientado e interactúa con el estator. Hay el mismo número de imanes norte y sur orientados hacia fuera del rotor, y cada conjunto de imanes N y S se denomina “par de polos”.
Por cada par de polos del motor hay dos polos, por lo que si el motor tiene 8 polos / imanes, hay 4 pares de polos. Por esta misma razón, casi siempre tendrá un número de polos par (2, 4, 6, 8, etc.), ya que cada imán necesita un polo opuesto.