Funcionamiento: Como transformador. Como Motor. Como Generador. Como Freno Electromagnético.

Transcripción

1 ÍNDICE 1. Principio de Funcionamiento.. Deslizamiento. 3. Circuito equivalente del motor y magnitudes características. 4. Aspectos constructivos. 5. Ensayos característicos. 6. Regulación de velocidad. 7. Aplicaciones. Asíncronos 1

2 1. Principio de Funcionamiento. Sistema Inductor Estator Sistema Inducido Rotor Rotor de jaula de ardilla Rotor bobinado. Funcionamiento: Como transformador. Como Motor. Como Generador. Como Freno Electromagnético. Asíncronos

3 . Deslizamiento. El rotor gira a una velocidad próxima a la de sincronismo pero siempre por debajo. Velocidad de sincronismo. 60 f1 n1 = p Frecuencia de las corrientes inducidas en el rotor. p ( n1 n) f = 60 Deslizamiento. s = n1 n n 1 Relación entre las frecuencias de las corrientes en el rotor y en el estator. f f 1 = s Asíncronos 3

4 Modalidad de funcionamiento en función del deslizamiento: Funcionamiento como motor: n n1 0< s < 1 Funcionamiento como generador: n> n s < 1 0 Funcionamiento como freno: n< 0 s > 1 Asíncronos 4

5 3. Circuito equivalente del motor y magnitudes características. Asíncronos 5

6 Potencia transmitida desde el estator por el entrehierro. r Pa = 3 I s Pérdidas eléctricas en el rotor. Potencia mecánica interna. 1 P = P P, = 3 r 1 I = ( 1 s) P s Par interno. P = 3 r I cu, i a cu a T P ω i i = = ( 1 s) Curva mecánica característica. ω s Pi Asíncronos 6

7 Par interno. T r 3 V s r r s Deslizamiento de par máximo. r st max = r1 + xcc Par máximo. i = ω x cc T max Par de arranque. T 3 V Corriente de arranque. = ( ) r r x ω cc 3 r V arr = ( Ti ) = s= 1 ωs cc + cc I ( I ) = = ( r x ) V, arr s= 1 rcc + xcc Asíncronos 7

8 Limitación de la corriente en el arranque. Rotor devanado. Rotor de doble jaula. Rotor de ranura profunda. Arranque estrella-triángulo. Arranque por autotransformador. Arranque con inserción de resistencias entre el estator y la red de alimentación. Arrancadores electrónicos. Arranque por convertidor Asíncronos 8

9 4. Aspectos constructivos. Asíncronos 9

10 Asíncronos 10

11 Asíncronos 11

12 Asíncronos 1

13 Asíncronos 13

14 5. Ensayos característicos. 1. Ensayo con corriente continua sobre el estator.. Ensayo de cortocircuito o de rotor bloqueado. 3. Ensayo de vacío o de rotor libre. 4. Ensayo a velocidad de sincronismo. Asíncronos 14

15 6. Regulación de velocidad. 60 f n= n1 s = s p ( 1 ) ( 1 ) 1. Cambio del número de polos.. Control de la frecuencia del estator. 3. Control de la tensión de alimentación o regulación por variación del deslizamiento. 4. Regulación mediante la inserción de resistencias externas en el rotor. Asíncronos 15

16 7. Aplicaciones de los motores asíncronos. Aplicaciones industriales (velocidad constante y variable) para potencias entre 1 kw y 10 MW (jaula de ardilla) Grupos de bombeo. Ventiladores. Cintas transportadoras. Elevadores. Etc. Grupos de bombeo en centrales hidroeléctricas. Potencias superiores a los 100 MW (rotor bobinado). Asíncronos 16

17 Bibliografía: Máquinas Eléctricas Cuarta edición. Autor: Jesús Fraile Mora Editorial: Servicio de publicaciones del Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Electric Motors and Drives: Fundamentals, types and applications Second Edition Autor: Austin Hughes Editorial: Newnes. Butterworth-Heinemann. Lecturas recomendadas: Control de máquinas eléctricas; I.L. Kosow; Editorial Reverté. Electrical machine and drive systems; John Hindmarsh, Alasdair Renfrew; Newnes. Control of electrical drives; Werner Leonhard; Springer. Electric drives; Ion Boldea, S. A. Nasar; CRC Press. Asíncronos 17