Motores Electricos

Motores Eléctricos






Un motor eléctrico es una maquina que transforma energía eléctrica en energía mecánica.
En diversas circunstancias presenta muchas ventajas respecto a los motores de combustión:
• A igual potencia su tamaño y peso es más reducido.
• Se puede construir de cualquier tamaño.
• Tiene un par de giro prácticamente constante.
• Aprovecha muy bien la energía.
• Algunos tipos pueden operar como generador, convirtiendo energía mecánica en eléctrica.

Por estos motivos son ampliamente utilizados en instalaciones industriales y demás aplicaciones que no requieran autonomía respecto de la fuente de energía, dado que la energía eléctrica es difícil de almacenar.

La energía de una batería de varios kilos equivale a la que contienen 80 gramos de gasolina.
Así, en automóviles se están empezando a utilizar en vehículos híbridos para aprovechar las ventajas de ambos.

Tipos de motores eléctricos:

1.- Motores para corriente continua:
* Motor serie
* Compound
*Shunt
2.- Motores para corriente alterna:
*Síncronos.

Solo giran a la velocidad determinadapor la frecuencia de la corriente.

*Asíncronos.
Se pueden desviar muy poco de la velocidad de giro determinada por la frecuencia y no necesitan un arranque especial. A veces se denominan motores sin escobillas o sin colector.

*Motores lineales.
Usados en ascensores o trenes de alta velocidad.

Para C.C.:

*Motor serie

1. Enbobinado 2. Engrane 3. Dientes de angulo 25° 4. Tunel de sellado doble 5. Coyontura. 6. Engranajes helicoidales 7. Tapon de desague 8. Capa de aluminio aletado 9. Sello de caja de empalme 10. Balero 11. Tunel motriz de 1 3/16

Un motor serie es un tipo de motor eléctrico de corriente continua en el cual el devanado de campo (campo magnético principal) se conecta en serie con la armadura.
Este devanado está hecho por un alambre grueso, ya que tendrá que soportar la corriente total de la armadura.

Debido a esto se produce un flujo magnético proporcional a la corriente de armadura (carga del motor).
Cuando el motor tiene mucha carga, el campo serie produce un campo magnético mucho mayor, lo cual permite un esfuerzo de torsión ó par mucho mayor, y este tipo de motores desarrolla un torque muy elevado en el arranque.
Sin embargo, la velocidad varia extensamente dependiendo el tipo de carga que se tenga, por ejemplo sin carga, (no-load), ó con carga completa (full-load).
Estos motores desarrollan un par de arranque muy elevado y pueden acelerar cargas pesadas rápidamente.
Manejan cargas pesadas muy por encima de su capacidad completa.

*Motor compound

Se designa así al motor de corriente continua cuya excitación es originada por dos bobinados inductores independientes; uno dispuesto en serie con el bobinado inducido y otro conectado en derivación con el circuito formado por los bobinados inducido, inductor serie e inductor auxiliar.

*Motor shunt

Se designa así al motor de corriente continua cuyo bobinado inductor principal está conectado en derivación con el circuito formado por los bobinados inducido e inductor auxiliar.
Al igual que en las dínamos shunt las bobinas polares principales son construidas de muchas espiras y con hilos de poca sección, por lo que la resistencia del bobinado inductor principal es muy grande.

Para C.A.

*Motor síncrono

Se denomina motor síncrono a un tipo de motores eléctricos de corriente alterna.
Si un rotor girando y que está magnetizado de manera permanente en dirección transversal se encuentra dentro del estator, será arrastrado por atracción magnética a la velocidad a la que está girando el campo.
Esta velocidad se llama velocidad síncrona, o velocidad de sincronismo, y el resultado de la disposición descrita es un motor síncrono.
Su velocidad está exactamente sincronizada con la frecuencia de línea.
Pequeños motores síncronos se encuentran en relojes eléctricos para asegurar una medición de tiempo precisa, pero también se utilizan en la industria.
En grandes motores síncronos industriales el rotor es un electroimán y está excitado por la corriente directa.
Una característica del motor síncrono es que si el rotor es "sobreexcitado", esto es, si el campo magnético es superior a un cierto valor, el motor se comporta como un capacitor a través de la línea de poder.
Esto puede ser útil para la corrección del factor de potencia en plantas industriales que usan muchos motores de inducción.

*Motor asíncrono ( Normalmente trifasico )

Los motores asíncronos son un tipo de motores eléctricos de corriente alterna.
El motor asíncrono trifásico está formado por un rotor y un estator en el que se encuentran las bobinas inductoras.
Estas bobinas son trifásicas y están desfasadas entre si 120º.
Cuando por estas bobinas circula un sistema de corrientes trifásicas, se induce un campo magnético giratorio que envuelve al rotor.
El rotor puede ser de dos tipos, de jaula de ardilla o bobinado. En cualquiera de los dos casos, el campo magnético giratorio producido por las bobinas inductoras del estator genera una corriente inducida en el rotor.
Como esta corriente inducida se encuentra en el seno de un campo magnético, aparecen en el rotor un par de fuerzas que lo ponen en movimiento.
El campo magnético giratorio gira a una velocidad denominada de sincronismo.
Sin embargo el rotor gira algo más despacio, a una velocidad parecida a la de sincronismo.
El hecho de que el rotor gire más despacio que el campo magnético originado por el estator, se debe a que si el rotor girase a la velocidad de sincronismo, esto es, a la misma velocidad que el campo magnético giratorio, el campo magnético dejaría de ser variable con respecto al rotor, con lo que no aparecería ninguna corriente inducida en el rotor, y por consiguiente no aparecería un par de fuerzas que lo impulsaran a moverse.

*Motor lineal

Un motor lineal es un tipo particular de motor eléctrico utilizado en ascensores o trenes de alta velocidad.
Consiste en un elemento primario, donde se encuentran los devanados, y un elemento secundario que se extiende a lo largo del trayecto que se va a recorrer, aportando como ventaja la posibilidad de poder disponer de varios primarios sobre un mismo secundario.
Al igual que en el caso de los motores eléctricos rotatorios, pueden existir modelos síncronos y asíncronos.
Junto con las guías lineales, el sistema de medida lineal y el regulador electrónico forman el conjunto activo de accionamiento lineal.

Ventajas :

Por muy fino que se hile en el proceso de sintonía de los accionamientos, el valor limitado de la rigidez junto con la existencia de posibles holguras en la transmisión mecánica restringe el uso de husillos a bolas hasta una longitud de unos 6m, una velocidad de unos 60 m / min , y una aceleración de hasta 1g en el mejor de los casos.
Por el contrario, las aplicaciones con motores lineales eliminan los elementos de transmisión mecánica que, debido a su elasticidad, hacen que los accionamientos se comporten con una naturaleza oscilatoria, limitando la dinámica y la ganancia del factor Kv.
La transmisión de la fuerza se realiza ahora directamente por el campo magnético.
Todo ello proporciona una serie de ventajas sobre los accionamientos tradicionales basados en transmisiones mecánicas:
Mayores valores de velocidad, pudiendo llegar hasta 300 m/min.
Mayores valores de aceleración, lo que es muchas veces mas importante que el valor de la velocidad máxima para reducir los tiempos de mecanizado.
Los valores típicos andan en torno a 1 ó 2g, o incluso más.
Mayor ancho de banda del sistema de accionamiento y mayores valores del factor Kv, que dan una idea de la rapidez y calidad de respuesta del eje.
El sistema es más preciso cuando se desplaza a altas velocidades, por lo que la calidad de la interpolación así como la velocidad y precisión en aplicaciones de contorneado se incrementan notablemente
Reducción de los niveles de vibración sin comprometer el grado de prestaciones