INSTITUTO TECNOLÓGICO DE ZACATECAS

INGENIERIA ELECTROMECANICA

TRASFERENCIA DE CALOR

“Motor de Inducción”

Que presenta:

EMMANUEL CUENCA SALINAS

Imparte:

M.I. MARCO GARCÍA ROMERO

Zacatecas, Zac a 24 de noviembre de 2014 S G CS G C

RSGC RSGC -- 247247INICIO: INICIO: 2004.12.012004.12.01TERMINO: 2007.12.01TERMINO: 2007.12.01

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ISO 9001:2000ISO 9001:2000PROCESO EDUCATIVOPROCESO EDUCATIVO

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S N E S TS N E S T

Introducción

Al estudiar el motor básico monofásico síncrono, se explico que el rotor se magnetiza debido a la inducción magnética de los polos del campo., un imán temporal débil, colocado en un flujo magnético, tiene sus moléculas orientadas de manera que el metal se magnetiza.

El motor de inducción es similar al motor síncrono en el sentido de que depende del campo magnético para funcionar. Sin embargo, esta es toda la semejanza. El motor de inducción no depende de la inducción, magnética, sino que funciona a base de inducción electromagnética. El estator y el rotor hacen las veces de los devanados primario y secundario de un transformador. El campo magnético rotatorio del estator induce corrientes elevadas en el rotor y estas a su vez producen propios campos magnéticos, que interactúan con el campo principal para hacer girar el rotor.

La única potencia alimentada al rotor es producida por la inducción electromagnética procedente del estator.

Estructura (partes del motor)

En el motor de inducción la parte estacionaria recibe el nombre de estator y la parte y la parte rotatoria se llama rotor. El estator de los motores de inducción es la única parte a la cual se aplica potencia. Los diversos estatores que se han estudiado al analizar la producción de un campo magnético rotatorio, se usan también en los motores de inducción. En efecto los motores de inducción suelen recibir su nombre según su forma en que se origina el campo magnético rotatorio del estator. Por lo tanto se oye hablar de motores de espira de sombra, fase dividida, arranque por capacitor y polifásicos de inducción.

Aunque se han estudiado los estatores de 2 polos, 4 polos, etc., no siempre es fácil contar los polos de un motor. En ligar de los polos fácilmente distinguibles llamados salientes (protuberantes) que se mencionaron para ilustrar los estatores, muchos motores de inducción tienen en su estator devanados distribuidos similares al tipo descrito de motores síncronos, lo cual significa que si observan los devanados del estator de algunos motores de inducción, no se podrán contar los polos. Es necesario pues confiar en los datos del fabricante, impresos en la placa del motor, para obtener la información.

El rotor más simple y que se usa más en los motores de inducción es el llamado rotor de jaula de ardilla, este consta de un núcleo de hierro laminado y ranurado longitudinalmente en toda su periferia. En estas ranuras se colocan conductores sólidos de cobre, aluminio u otro material, los cuales se ajustan a presión. En ambos extremos del rotor se observan los anillos de corto circuito soldados o unidos a las barras para formar una estructura solida. Las barras de corto circuito, debido a su muy baja resistencia respecto al núcleo, no necesitan estar especialmente aisladas de él. En algunos rotores, las barras y los anillos extremos están fundidos como una estructura integral única que se coloca en el núcleo. En realidad, los elementos en corto circuito construyen espiras de corto circuito, por las cuales circulan altas corrientes producidas por el flujo del campo magnético.

En comparación con el rotor de devanado complicado de motor síncrono o la armadura del motor CC, el rotor de la jaula de ardilla es relativamente sencillo. Es fácil de fabricar y prácticamente no ocasionara problemas de servicio.

En un motor de inducción de jaula de ardilla ya armado, la periferia del rotor está separada del estator por un entrehierro muy pequeño. En efecto, la armadura del entrehierro no es mayor que lo necesario para permitir el movimiento del rotor. Con esto se asegura que se obtendrá la inducción electromagnética más intensa posible.

Funcionamiento

Se ha estudiado como se puede producir un campo magnético rotatorio en un estator y se sabe ya algo acerca del rotor de jaula de ardilla. Por lo tanto, ya se puede estudiar el funcionamiento básico del motor de inducción.

Como se aplica potencia al estator de un motor practico de inducción, se origina un campo magnético rotatorio por cualquiera de los medos que se han estudiado. Al empezar la rotación del campo, las líneas de flujo cortan las espiras en corto circuito, las cuales están incrustadas alrededor de la superficie cilíndrica del rotor de jaula de ardilla y genera voltajes en ellas por inducción electromagnética. Debido a que estas espiras son cortos circuitos con resistencia muy baja, los voltajes inducidos hacen circular altas corrientes en las barras del rotor. Entonces, las corrientes circulares en el rotor producen sus propios campos magnéticos intensos. En estos campos locales de flujo de rotor produces sus propios polos magnéticos, que serán atraídos al campo rotatorio. Así pues, el rotor gira siguiendo al campo principal.

Aplicaciones

El motor de inducción, en particular el de tipo de jaula de ardilla, es preferible al motor de corriente continua para trabajo con velocidad constante, porque el costo inicial es menor y la ausencia de conmutador reduce el mantenimiento. También hay menos peligro de incendio en muchas industrias, como aserraderos, molinos de granos, fabricas textiles y fabricas de pólvoras. El uso del motor de inducción en lugares como fábricas de cementos es ventajoso, pues, debido al polvo fino, es difícil el mantenimiento de los motores de corriente continua.Para trabajo de velocidad variable, como es grúas, malacates, elevadores y para velocidades ajustables, las características del motor de corriente continua son superiores a las del motor de inducción. Incluso en este caso, puede convenir y ser deseable utilizar motores de inducción ya que sus características menos deseables quedan más que compensadas por su sencillez y por el hecho de que la corriente alterna es más accesible y para obtener corriente continua, suelen ser necesarios los convertidores. Cuando haya que alimentar alumbrados y motores con el mismo sistema de corriente alterna, se utiliza el sistema trifásico, de cuatro conductores de 208/120 V. Esto permite tener 208 V trifásico para los motores y 120 V de fase a neutro para las lámparas.La velocidad a plena carga, el aumento de temperatura, la eficiencia y el factor de potencia, así como el aumento máximo de torsión y la torsión al arranque, han sido desde hace mucho tiempo los parámetros de interés en la aplicación y compra de motores. Otras consideraciones es el factor de servicio. El factor de

servicio de un motor de corriente alterna es un multiplicador aplicable a la potencia nominal en caballos. Cuando se aplica en esa forma, el resultado es una carga permisible en caballos en las condiciones especificadas para el factor de servicio.

Grúas y malacates: El motor de corriente continua excitador en serie es el que mejor se adapta a grúas y malacates. Cuando la carga es pesada, el motor reduce su velocidad en forma automática y desarrolla un momento de torsión creciente, con el cual se reducen las cargas picos en el sistema eléctrico. Con cargas ligeras, la velocidad aumenta con rapidez, con el cual se logra una grúa que trabaja con más rapidez. El motor en serie también está bien adaptado para impulsar el puente de las grúas viajeras y también al carro que se mueva a lo largo del puente. Cuando solo se dispone de corriente alterna y no resulta económico convertirla, el motor de inducción del tipo de anillo deslizante, con control de resistencia externa, es el mejor tipo de motor de corriente alterna. También se utilizan motores de jaula de ardilla con anillos extremos de alta resistencia, para producir un elevado momento de torsión al arranque (Motores clase D).

Aplicaciones de los momentos de torsión constante. Las bombas de pistón, molinos, extrusores y batidoras pueden requerir un momento de torsión constante en toda su variedad de velocidad. Estas requieren un motor de inducción jaula de ardilla, diseño clase C o D que tienen un alto momento de torsión de arranque, para alcanzar su velocidad nominal. Cuando debe variarse la velocidad estando ya en movimiento el motor, puede usarse un motor de C.C de voltaje de armadura variable o un motor de inducción jaula de ardilla de frecuencia variable.

Bombas centrífugas. El bajo WK2 y el bajo momento de torsión de arranque hacen que los motores jaula de ardilla diseño B de propósito general sean los preferidos para esta aplicación. Cuando se requieren un flujo variable, el uso de una fuente de potencia de frecuencia variable para variar la velocidad del motor, será favorable desde el punto de vista de la energía respecto al cambio de flujo por cierre de la válvula de control con el fin de incrementar la carga.

Ventiladores centrífugos. Un WK2 alto requiere un motor de caja de ardilla diseño C o D de alto momento de torsión de arranque para que el ventilador adquiera su velocidad de trabajo en un periodo razonable de tiempo.

Conclusión

Al investigar para realizar el presente trabajo, al estar ojeando el libro mecionado en la referencia en tendí lo siguiente:

El motor de inducción funciona por inducción electromagnética, gracias a esto, el campo del rotor es intenso. Por lo tanto, el otor de inducción puede ponerse en marcha por si solo y producir suficiente par sin anillos, conmutadores o escobillas.

Referencias

Libros

Electricidad Serie 1-7

Harry Mileaf

Ed. Limusa 2013

Parte 7. Páginas 114-118

Páginas de internet

http://www.monografias.com/trabajos20/fallas-motores/fallas-motores.shtml#aplicac#ixzz3K2zdhIp9