Motores Sincronos y Asincronos

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  • 7/25/2019 Motores Sincronos y Asincronos

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    Repblica Bolivariana de Venezuela

    Ministerio del Poder Popular Para la Educacin Universitaria

    Universidad Politcnica Territorial del Estado Barinas Jos Fli Ribas!

    "ocop Edo# Barinas#

    La Riqueza De Los

    Seres Humanos

    "ocop$ septie%bre de &'()

    1

    Bac*iller+

    Enderson delgadoC.I: 24.748.835

    ,n-#

    Ender Barrios.

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    .ndice

    /ontenido# P0-

    #Introduccin. 3

    Muinas !"ncronas o !incrnicas.. 4

    #s$ectos Constructi%os 5

    &rinci$io de 'unciona(iento... )

    Ca*a +eductora. 7

    ,enerador !"ncrono. 7

    &artes de un ,enerador !"ncrono 8

    Muinas #s"ncronas o #sincrnicas.. 1-

    #rranue de (otores asincrnicos $or dis$ositi%os electrnicos. 13

    #rranue de los (otores as"ncronos con rotor oinado.. 13

    Conclusin....... 14

    Biliogra/"a

    ,ntroduccin

    0as (uinas de corriente continua de induccin tienen un a($lio rango de

    a$licaciones industriales tales co(o traccin o(eo control otros. !in e(argo

    la o$eracin del siste(a elctrico de $otencia reuiere la con%ersin de grandes

    cantidades de energ"a $ri(aria $etrleo gas natural agua carn uranio en

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    energ"a $otencia elctrica. 0a energ"a elctrica $uede ser trans$ortada con%ertida

    en otras /or(as de energ"a en /or(a li($ia econ(ica. 0a (uina sincrnica es

    6o $or 6o la (s a($lia(ente utiliada $ara con%ertir grandes cantidades de

    energ"a elctrica (ecnica. e$endiendo del siste(a (ecnico de acciona(ientolas (uinas sincrnicas $ueden construirse de rotor liso cuando dean o$erar en

    altas %elocidades o con rotor de $olos salientes cuando son accionadas a (enor

    %elocidad. #un cuando un gran $orcenta*e de (uinas sincrnicas son utiliadas

    co(o generadores en las $lantas de $roduccin de energ"a elctrica deido

    /unda(ental(ente al alto rendi(iento ue es $osile alcanar con estos con%ertidores

    a la $osiilidad de controlar la tensin en nu(erosas ocasiones se e($lea

    industrial(ente co(o ele(ento (otri. Contraria(ente a las (uinas s"ncronase($leadas nor(al(ente co(o generadores las (uinas as"ncronas 6an encontrado

    su $rinci$al a$licacin co(o (otores deido a la sencille de su construccin. El

    (otor as"ncrono tri/sico es 6o el (otor usual de acciona(iento en todas las redes

    de distriucin. !e lla(a (uina de induccin o asincrnica a una (uina de

    corriente alterna en la cual la %elocidad de rotacin del rotor es (enor ue la del

    ca($o (agntico del estator de$ende de la carga. 0a (uina asincrnica tiene la

    $ro$iedad de ser re%ersile es decir $uede /uncionar co(o (otor co(o generador.

    El (otor asincrnico tiene dos $artes $rinci$ales: Estator rotor.

    M01uinas "2ncronas o "incrnicas

    0a (uina sincrnica es un con%ertidor electro(ecnico de energ"a con una

    $iea giratoria deno(inada rotor o ca($o cua oina se e9cita (ediante laineccin de una corriente continua una $iea /i*a deno(inada estator o ar(adura

    $or cuas oinas circula corriente alterna. 0as corrientes alternas ue circulan $or

    los enrollados del estator $roducen un ca($o (agntico rotatorio ue gira en el

    entre6ierro de la (uina con la /recuencia angular de las corrientes de ar(adura. El

    3

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    rotor dee girar a la (is(a %elocidad del ca($o (agntico rotatorio $roducido en el

    estator $ara ue el torue elctrico (edio $ueda ser di/erente de cero. !i las

    %elocidades angulares del ca($o (agntico rotatorio del rotor de la (uina

    sincrnica son di/erentes el torue elctrico (edio es nulo. &or esta ran a esta(uina se la deno(ina sincrnica el rotor gira (ecnica(ente a la (is(a

    /recuencia del ca($o (agntico rotatorio del estator durante la o$eracin en rgi(en

    $er(anente.

    !e utilian en (aor (edida co(o generadores de corriente alterna ue co(o

    (otores de corriente alterna a ue no $resentan $ar de arranue 6a ue e($lear

    di/erentes (todos de arranue aceleracin 6asta la %elocidad de sincronis(o.

    ;a(in se utilian $ara controlar la $otencia reacti%a de la red $or su ca$acidad

    $ara (anteniendo la $otencia acti%a desarrollada constante %ariar la $otencia

    reacti%a ue asore o cede a la red.

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    3nde+

    4: 'recuencia de la red a la ue est conectada la (uina >?

    P: @=(ero de $ares de $olos ue tiene la (uina

    p: @=(ero de $olos ue tiene la (uina

    n: Aelocidad de sincronis(o de la (uina re%oluciones $or (inuto

    5spectos /onstructivos

    0a (uina s"ncrona es una (uina re%ersile a ue se $uede utiliar co(o

    generador de corriente alterna o co(o (otor s"ncrono. Est constituido $or dos

    de%anados inde$endientes:

    a

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    &rinci$io de /unciona(iento del (otor s"ncrono.

    /a6a Reductora

    !e deno(ina ca*a reductora a un (ecanis(o ue consiste general(ente en un

    gru$o de engrana*es con el ue se consigue (antener la %elocidad de salida en un

    rgi(en cercano al ideal $ara el /unciona(iento del generador.

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    Partes de un 7enerador "2ncrono

    Dstos se 6allan /or(ados $or %arios ele(entos sin e(argo las $artes

    $rinci$ales son: el estator la carcasa la ase el rotor la ca*a de cone9iones las ta$as

    los co*inetes. @o ostante un (otor $uede /uncionar solo con el estator el rotor.

    Estator+ El estator es el ele(ento ue o$era co(o ase $er(itiendo ue desde

    ese $unto se lle%e a cao la rotacin del (otor. El estator no se (ue%e

    (ecnica(ente $ero si (agntica(ente. E9isten dos ti$os de estatores

    Estator de $olos salientes. Estator ranurado.

    El estator est constituido $rinci$al(ente de un con*unto de l(inas de acero alsilicio se les lla(a $auete ue tienen la 6ailidad de $er(itir ue $ase a tra%s

    de ellas el /lu*o (agntico con /acilidad la $arte (etlica del estator los de%anados

    $ro%een los $olos (agnticos.

    0os $olos de un (otor sie($re son $ares $ueden ser 2 4 ) 8 1- etc. $or

    ello el ("ni(o de $olos ue $uede tener un (otor $ara /uncionar es dos un norte

    un sur.

    Rotor+El rotor es el ele(ento de trans/erencia (ecnica a ue de l de$ende

    la con%ersin de energ"a elctrica a (ecnica. 0os rotores son un con*unto de

    l(inas de acero al silicio ue /or(an un $auete $ueden ser sica(ente de tres

    ti$os:

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    +otor ranurado +otor de $olos salientes +otor *aula de ardilla

    /arcasa+0a carcasa es la $arte ue $rotege cure al estator al rotor el(aterial e($leado $ara su /aricacin de$ende del ti$o de (otor de su diseFo su

    a$licacin. #s" $ues la carcasa $uede ser:

    ;otal(ente cerrada #ierta # $ruea de goteo # $ruea de e9$losiones e ti$o su(ergile

    Base+ 0a ase es el ele(ento en donde se so$orta toda la /uera (ecnica de

    o$eracin del (otor $uede ser de dos ti$os:

    Base /rontal Base lateral

    /a6a de coneiones+ &or lo general en la (aor"a de los casos los (otores

    elctricos cuentan con ca*a de cone9iones. 0a ca*a de cone9iones es un ele(ento ue

    $rotege a los conductores ue ali(entan al (otor resguardndolos de la o$eracin(ecnica del (is(o contra cualuier ele(ento ue $udiera daFarlos.

    Tapas+ !on los ele(entos ue %an a sostener en la gran (aor"a de los casos a

    los co*inetes o roda(ientos ue so$ortan la accin del rotor.

    /o6inetes+ ;a(in conocidos co(o roda(ientos contriuen a la $ti(a

    o$eracin de las $artes giratorias del (otor. !e utilian $ara sostener /i*ar e*es

    (ecnicos $ara reducir la /riccin lo ue contriue a lograr ue se consu(a

    (enos $otencia. 0os co*inetes $ueden di%idirse en dos clases generales:

    /o6inetes de desliza%iento+G$eran la ase al $rinci$io de la $el"cula de aceite

    esto es ue e9iste una delgada ca$a de luricante entre la arra del e*e la su$er/icie

    de a$oo.

    H

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    /o6inetes de roda%iento+!e utilian con $re/erencia en %e de los co*inetes de

    deslia(iento $or %arias raones:

    ;ienen un (enor coe/iciente de /riccin es$ecial(ente en el arranue. !on co($actos en su diseFo ;ienen una alta $recisin de o$eracin. @o se desgastan tanto co(o los co*inetes de ti$o desliante. !e re($laan /cil(ente deido a sus ta(aFos estndares

    M01uinas 5s2ncronas o 5sincrnicas

    Contraria(ente a las (uinas s"ncronas e($leadas nor(al(ente co(o

    generadores las (uinas as"ncronas 6an encontrado su $rinci$al a$licacin co(o

    (otores deido a la sencille de su construccin. 0as (uinas as"ncronas tienen un

    circuito (agntico sin $olos salientes estando ranurados tanto el estator co(o el

    rotor los cules %an a estar so(etidos a la accin de ca($os (agnticos giratorios

    ue darn lugar a $rdidas (agnticas. En consecuencia a(os rganos de la

    (uina se /arican a ase de a$ilar c6a$as delgadas de acero al silicio $ara reducir

    estas $rdidas.

    El de%anado del estator nor(al(ente es tri/sico aunue en (uinas de

    $eueFa $otencia ta(in $uede ser (ono/sico o i/sico. El de%anado del rotor

    sie($re es $oli/sico. #(os de%anados tienen el (is(o n=(ero de $olos 2$. El

    de%anado del rotor /or(a un circuito cerrado $or el ue circulan corrientes inducidas

    $or el ca($o (agntico. El rotor $uede ser de dos ti$os: de *aula de ardilla o en

    cortocircuito de rotor oinado o con anillos.

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    conectan al e9terior a tra%s de un colector de tres anillos sus corres$ondientes

    escoillas. En /unciona(iento nor(al estos tres anillos estn cortocircuitados unidos

    entre s". En a(os ti$os de rotor se suelen e($lear ranuras ligera(ente inclinadas

    con res$ecto al e*e de la (uina. El loue de c6a$as ue /or(a el circuito(agntico del rotor tiene un agu*ero central donde se coloca el e*e o rol de la

    (uina. En (uc6as ocasiones se coloca un %entilador en este e*e $ara /acilitar la

    re/rigeracin de la (uina. 0a carcasa es la en%oltura de la (uina tiene dos

    ta$as laterales donde se colocan los co*inetes en los ue se a$oa el rol. Esta

    carcasa suele dis$oner de aletas $ara (e*orar la re/rigeracin de la (uina. !u*eta a

    la carcasa est la $laca de caracter"sticas donde /iguran las (agnitudes (s

    i($ortantes de la (uina. En la carcasa se encuentra ta(in la ca*a de ornesadonde %an a $arar los e9tre(os de los oinados. En una (uina as"ncrona tri/sica

    de *aula de ardilla la ca*a de ornes tiene seis ter(inales corres$ondientes a los

    e9tre(os de las tres /ases del estator dos e9tre(os $rinci$io /inal $or cada /ase

    /or(ando dos 6ileras de tres. e esta /or(a resulta /cil el conectar el de%anado del

    estator en estrella o en tringulo.

    Muina as"ncrona.

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    E*e - Co*inete 1 rotor de *aula de ardilla 2 ta$a lateral de la carcasa 3

    %entilador 4

    +otor oinado o con anillos

    a8Colector de 3 anillos b8Escoilla c8#nillo con escoilla.

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    5rran1ue de %otores asincrnicos por dispositivos electrnicos

    0os arrancadores electrnicos son una (e*or solucin ue los

    autotrans/or(adores gracias a la $osiilidad de su arranue sua%e $er(itiendo un

    au(ento en la %ida =til de todas las $artes in%olucradas. 0os (is(os consisten

    sica(ente en un con%ertidor esttico alternacontinuaalterna alternaalterna

    general(ente de tiristores ue $er(iten el arranue de (otores de corriente alterna

    con a$licacin $rogresi%a de tensin con la consiguiente li(itacin de corriente $ar

    de arranue. En algunos (odelos ta(in se %ar"a la /recuencia a$licada. #l iniciar el

    arranue los tiristores de*an $asar la corriente ue ali(enta el (otor seg=n la

    $rogra(acin realiada en el circuito de (aniora ue ir au(entando 6asta alcanar

    los %alores no(inales de la tensin de ser%icio. 0a $osiilidad de arranue

    $rogresi%o ta(in se $uede utiliar $ara detener el (otor de (anera ue %aa

    reduciendo la tensin 6asta el (o(ento de la detencin.

    Estos arrancadores o/recen seleccin de $arada sua%e e%itando $or e*e($lo los

    daFinos gol$es de ariete en las caFer"as durante la $arada de las o(as detencin

    $or ineccin de corriente continua $ara la $arada (s r$ida de las (asas en

    (o%i(iento. #de(s $oseen $rotecciones $or asi(etr"a contra sore te($eratura

    sorecarga contra /alla de tiristores %igilancia del tie($o de arranue con li(itacin

    de la corriente control de ser%icio con in%ersin de (arc6a o$ti(iacin del /actor

    de $otencia a carga $arcial (a9i(iando el a6orro de energ"a durante el $roceso

    $er(iten un a6orro en el (anteni(iento $or ausencia de $artes en (o%i(iento ue

    su/ran desgastes.

    5rran1ue de los %otores as2ncronos con rotor bobinado

    En los (otores de rotor de%anado o con anillos se $uede reducir la corriente dearranue introduciendo una resistencia adicional en cada una de las /ases del rotor. 0a

    o$eracin se realia con la auda de un restato tri/sico.

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    /onclusin

    &ara ue la (uina s"ncrona sea ca$a de e/ecti%a(ente con%ertir energ"a

    (ecnica a$licada a su e*e es necesario ue el enrolla(iento de ca($o localiado en

    el rotor de la (uina sea ali(entado $or una /uente de tensin continua de /or(a

    ue al girar el ca($o (agntico generado $or los $olos del rotor tengan un

    (o%i(iento relati%o a los conductores de los enrolla(ientos del estator. 0a (uina

    sincrnica se $uede utiliar co(o generador tanto $ara ali(entar cargas aisladas o

    $ara entregar $otencia a una red elctrica co($le*a. &ara incre(entar la cantidad de

    $otencia es necesario au(entar el /lu*o de %a$or agua o gas ue est circulando $or

    la turina de acciona(iento. #l incre(enta la $otencia de acciona(iento de un

    generador ue ali(enta a una carga aislada las (asas rotantes del siste(a se aceleran

    au(enta la /recuencia la /uera electro(otri. Estas nue%as condiciones de

    o$eracin deen ser corregidas (ediante un controlador de %elocidad tensin ue

    (antengan dentro de los l"(ites tolerales a estas %ariales. El generador s"ncrono

    consta de una igualdad entre la /recuencia elctrica la /recuencia angular es decir

    el generador girara a la %elocidad del ca($o (agntico a esta igualdad de /recuencias

    se le deno(ina sincronis(o. 0as unidades generadoras grandes usan $roteccin de

    alta ra$ide $ara detectar las /allas se%eras en el de%anado del estator (ini(iar eldaFo. El (otor asincrnico (ono/sico su circuito eui%alente. &rctica(ente todas

    las realiaciones de este ti$o de (otores son con el rotor en *aula de ardilla. !uelen

    tener $otencias (enores de 1JK aunue 6a notales e9ce$ciones co(o los (otores

    de los aires acondicionados con $otencias su$eriores a 1-JK.El (otor (ono/sico de

    induccin es neta(ente in/erior al (otor de induccin tri/sico. &ara iguales $esos su

    $otencia ordea solo el )-L de la del (otor de induccin tri/sico tiene un /actor de

    $otencia (s a*o (enor rendi(iento.

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    Biblio-ra42a

    6tt$:.(onogra/ias.co(traa*osH3(auinassincronicas(auinas

    sincronicas.s6t(lNi937?t0O4r

    6tt$:.(onogra/ias.co(traa*osH4sore(auinasasincronicassore

    (auinasasincronicas.s6t(lNi937a*io--

    6tt$:es.iOi$edia.orgiOiMotorPasLC3L#ncrono

    6tt$:6t(l.rincondel%ago.co((auinasasincronas.6t(l

    6tt$:.iOiteOa.co(a$untes(auinasasincronas

    15

    http://www.monografias.com/trabajos93/maquinas-sincronicas/maquinas-sincronicas.shtml#ixzz37ZytLk4rhttp://www.monografias.com/trabajos93/maquinas-sincronicas/maquinas-sincronicas.shtml#ixzz37ZytLk4rhttp://www.monografias.com/trabajos94/sobre-maquinas-asincronicas/sobre-maquinas-asincronicas.shtml#ixzz37aDjio00http://www.monografias.com/trabajos94/sobre-maquinas-asincronicas/sobre-maquinas-asincronicas.shtml#ixzz37aDjio00http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_as%C3%ADncronohttp://html.rincondelvago.com/maquinas-asincronas.htmlhttp://www.wikiteka.com/apuntes/maquinas-asincronas/http://www.monografias.com/trabajos94/sobre-maquinas-asincronicas/sobre-maquinas-asincronicas.shtml#ixzz37aDjio00http://www.monografias.com/trabajos94/sobre-maquinas-asincronicas/sobre-maquinas-asincronicas.shtml#ixzz37aDjio00http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_as%C3%ADncronohttp://html.rincondelvago.com/maquinas-asincronas.htmlhttp://www.wikiteka.com/apuntes/maquinas-asincronas/http://www.monografias.com/trabajos93/maquinas-sincronicas/maquinas-sincronicas.shtml#ixzz37ZytLk4rhttp://www.monografias.com/trabajos93/maquinas-sincronicas/maquinas-sincronicas.shtml#ixzz37ZytLk4r