Motores de inducción. Adrián Escapa González adrian.escapa@unileon.es Despacho 212 1 ¿Qué vamos a ver? • Aspectos constructivos y principios de operación. • Características y formas de control de la velocidad • Arranque • Frenado 2 Aspectos constructivos y Principio de funcionamiento 3 Introducción • ¿Por qué se emplean las máquinas de inducción? •Robustas. •Baratas. • ¿Cómo se usan? •Motor. •Generador en aerogeneradores, pequeña hidráulica… •¿Cómo son? •Geometría cilíndrica en el rotor y el stator. •Rotor y estator están laminados. •Rotor de jaula de ardilla o devanado. •El devanado del estator trata de ajustarse a una distribución sinusoidal. 4 Máquinas de inducción trifásica Estator 5 Máquinas de inducción trifásica 6 Máquinas de inducción trifásica 7 Rotor de jaula de ardilla 8 Rotor bobinado 9 Principio de funcionamiento 10 Principio de funcionamiento de un motor asíncrono 11 Operación a rotor parado: transformador Un rotor devanado en una máquina de inducción, con el rotor parado, funciona como un transformador. 12 Circuitos equivalentes 13 Circuitos equivalentes C. e. exacto C. e. aproximado 14 Par de rotación 15 Frenado de motores de inducción (No hay diapositivas) 16 Arranque de motores de inducción 17 Arranque Par nominal -Se precisa que el par de arranque sea superior al par resistente, para que exista aceleración. -En el arranque se producen corrientes elevadas al ser la resistencia de carga R’c nula (s=1). -Necesitamos métodos que nos permitan ofrecer un par suficiente a la vez que se limita la corriente de arranque. 18 Arranque • Normativa aplicable – Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (RD 842/2002). – Instrucción ITC-BT47 (epígrafe 6). 19 Arranque 1) Arranque directo. 2) Arranque por autotransformador. 3) Arranque con conmutación estrella triángulo. 4) Con arrancador estático. 5) Arranque de los motores de rotor bobinado. 6) Motores de doble jaula de ardilla 20 5.1 Arranque directo -Se emplea únicamente en motores de pequeña potencia (inferior a 5 kW). -En grandes fábricas recibiendo tensión en A.T. y con subestación. transformadora se puede llegar a arranques directos de motores de hasta 75 kW. 21 5.2 Arranque por autotransformador Sólo es posible cuando el par resistente de la carga no sea muy elevado 22 5.3 Conmutación estrella-triángulo -Este método sólo se puede utilizar en aquellos motores que estén preparados para funcionar en triángulo con la tensión de red y tengan un par resistente pequeño.23 5.4. Arranque de motores de rotor bobinado 24 5.5 Motores de doble jaula de ardilla 25 5.6 Motores de doble jaula de ardilla Clase A: mayor par máximo y mayor intensidad de arranque. Motor más simple. Poca reactancia y poca resistencia. Uso: bombas centrífugas, ventiladores, máquinas herramienta Clase B: tiene el campo de aplicación más amplio y se usa como base de comparación. Aplicaciones: clase A. Clase C: par de arranque alto y corriente de arranque baja. Uso: trituradoras, taladradoras, cintas transportadoras… Clase D: Alto par de arranque y baja corriente de arranque. Uso: cargas con aceleraciones altas: prensas, máquinas de estampar… 26 5.6 Arrancador estático -Regulación de tensión con dos tiristores por fase. -La tensión se regula variando el ángulo de disparo de los tiristores. -Válido para cargas de tipo ventilador o motores de jaula de ardilla clase D. 27 Regulación de la velocidad (No hay diapositivas) 28