Velocidad del motor de inducción
La velocidad sincrónica es la velocidad de la revolución del campo magnético en el devanado del estator del motor. Es la velocidad a la que la fuerza electromotriz es producida por la máquina alterna. La velocidad sincrónica viene dada por la relación que se muestra a continuación.
La ecuación anterior (1) muestra que la velocidad N del rotor guarda una relación constante con los polos del campo y la frecuencia de la tensión generada en el devanado del inducido. Una máquina que funciona a velocidad sincrónica se denomina máquina sincrónica. Así pues, una máquina de corriente alterna en la que el rotor se mueve a una velocidad y guarda una relación constante entre la frecuencia de la tensión en el devanado de la armadura y el número de polos se denomina máquina síncrona.
La frecuencia de la tensión generada depende del número de polos del campo y de la velocidad a la que giran los polos del campo. En una bobina de inducido se genera un ciclo completo de tensión cuando un par de polos de campo pasa por la bobina.
En una revolución del rotor, una bobina de inducido es cortada por P/2 polos norte y P/2 polos sur. Dado que se genera un ciclo en una bobina de inducido cuando un par de polos de campo pasa por encima de la bobina. El número de ciclos generados por una revolución del rotor será igual al número de pares de polos, es decir
Fórmula de velocidad del motor de inducción trifásico
Los motores eléctricos son las máquinas que convierten la entrada eléctrica en energía mecánica. Todos los motores están formados por un estator (la parte fija) y un rotor (la parte giratoria). Como el motor funciona con electricidad, hay varias propiedades asociadas a su funcionamiento. Estas propiedades incluyen el número de polos, la velocidad, la frecuencia, el deslizamiento, la corriente de arranque y la potencia nominal. Anteriormente compartimos el libro sobre Motores de CA que explica brevemente todas estas propiedades, este post se centra en las fórmulas del motor de inducción y los ejemplos de cálculo.
Calculadora de velocidad sincrónica del motor
Cuando hemos visto que el rotor gira en la misma dirección que el F.M.R. pero en estado estacionario alcanza una velocidad inferior a la velocidad sincrónica. La diferencia entre las dos velocidades, es decir, la velocidad sincrónica del F.M.R. ( Ns ) y la velocidad del rotor (N) se denomina velocidad de deslizamiento. Esta velocidad de deslizamiento se expresa generalmente como el porcentaje de la velocidad sincrónica.
Así pues, el deslizamiento del motor de inducción se define como la diferencia entre la velocidad sincrónica ( Ns ) y la velocidad real del rotor, es decir, del motor (N), expresada como una fricción de la velocidad sincrónica ( Ns ). También se denomina deslizamiento absoluto o deslizamiento fraccionario y se denota como “s”.
Este es el valor máximo de deslizamiento s posible para el motor de inducción que se produce en el arranque. Mientras que s = 0 nos da N = Ns que no es posible para un motor de inducción. Así que el deslizamiento del motor de inducción no puede ser cero bajo ninguna circunstancia.
Motor sincrónico
Cuando se aplica corriente alterna (CA) al estator de un motor trifásico, se crea un campo magnético giratorio. Este campo magnético giratorio se mueve con una velocidad denominada velocidad sincrónica. La velocidad sincrónica puede calcularse como sigue: 120 veces la frecuencia (F), dividida por el número de polos (P):
La velocidad de funcionamiento de un motor de CA a plena carga y a la tensión nominal se denomina velocidad nominal. Suele indicarse en RPM (revoluciones por minuto) en la placa de características del motor eléctrico. La velocidad nominal es la velocidad del rotor.
La velocidad del campo magnético del rotor en un motor de inducción va ligeramente por detrás de la velocidad sincrónica del campo magnético cambiante del estator. Esta diferencia de velocidad entre los campos del rotor y del estator se denomina deslizamiento y se mide en %. Cuanto mayor sea la carga (par), mayor será el deslizamiento. La fórmula para calcular el deslizamiento del motor es la siguiente