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Trabajo Final Motores de Induccion

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funcionamientos basicos de motores de induccion

Text of Trabajo Final Motores de Induccion

Instituto tecnolgico del Istmo

Motores de induccin monofsicos y maquinas especiales

Estamos totalmente agradecidos con nuestros profesores del rea de ingeniera elctrica por habernos facilitado las herramientas necesarias para lograr un buen desempeo y disponer de su tiempo para aclaraciones, dudas y sugerencias. Tambin agradecer a cada uno de nuestros colaboradores, compaeros de escuela por tener la determinacin y dar lo mejor de sus capacidades para optimizar esfuerzos para con este trabajo.Finalmente, pero no menos importante, agradecemos a dios por tener la dicha de estar vivos y poder ver realizado nuestro trabajo, tambin por iluminar nuestros pensamientos y dotarnos de sabidura.

Contenido

CAPITULO IPg.Lista de figuras... 3Acrnimos... 4 Resumen.. 5 CAPITULO II Introduccin 6

CAPITULO IIIOperacin contina por capacitor.. 7Motor universal... 9Motor de polos sombreados. 11

CAPITULO IVConclusiones, aportaciones y trabajos futuros 13Referencias 14

Lista de figuras

Fig. 5.1 esquema de un motor con capacitor a) caractersticas torque velocidad b)Fig. 5.2 capacitor conectado a un motor en aire acondicionadoFig.5.3 esquema de conexiones de un motor universalFig. 5.4 motor universal en un taladro elctricoFig. 5.5 construccin motor de polos sombreados a) caractersticas torque- velocidad b)Fig. 5.6 motor monofsico de polos sombreados

Acrnimos

C.A: corriente alternaC.D: corriente directaT: Par de arranqueHP: caballos de fuerzaV: voltajeI: corrienteHZ: HertzRPM: revoluciones por minutoR: resistenciaX: reactancia

Resumen

En este apartado se muestra los principios bsicos de funcionamiento de las diferentes clasificaciones de los motores de acuerdo a sus componentes y capacidades mostrando las ventajas e inconvenientes de cada prototipo; indicando exhaustivamente sus aplicaciones potenciales y posibles mejoras a realizarse.Para ello se necesita conocer primero la ley que rige a todo motor que es la de induccin, cules son sus caractersticas y modalidades, por lo tanto se manejan los trminos lo ms sencillos posibles para que el lector pueda familiarizarse rpidamente y asociar la informacin adecuada.El punto principal es que se trata de una clasificacin de los motores monofsicos de induccin mostrando el par de arranque, la velocidad, embobinado y corriente de alimentacin.

Introduccin

Basndonos en el entorno y revisando los acontecimientos de dcadas atrs se nos ha hecho familiar y frecuentemente la aparicin de nuevas mquinas perfeccionadas empricamente a partir de modelos y prototipos bsicos en torno a todo lo que tiene que ver con la energa elctrica, su generacin, aprovechamiento y ahorro.En este trabajo encontraras todo aquello relacionado a los motores monofsicos desde lo esencial que es de donde parten la gran mayora de los generadores modernos y sofisticados de ltima generacin, hasta los ltimos avances en cuanto el diseo, fabricacin y perfeccionamiento de cada una de las aplicaciones de dichas mquinas.

5.8 Operacin contina por capacitor

El motor por operacin con capacitor (capacitor permanente), este permanece en el circuito tanto para el arranque como para la operacin, el capacitor, mejora el arranque y la operacin en el par. Para lograr lo anterior, se requiere de un capacitor con capacidad grande de operacin continua.Tiene un par de arranque bajo menor que le motor de arranque con capacitor, esto es debido a que en los motores de operacin con capacitor, el capacitor se debe dimensionar para satisfacer el compromiso entre un buen valor de arranque y un buen valor de operacin. El par de arranque esta entre el 50 y el 100% del par a plena carga.Es por lo general un motor de velocidad fija, la velocidad del motor cae en forma aproximada 10% de la condicin de vaco a plena carga. Algunos motores de operacin con capacitor tienen dos, tres, cuatro velocidades fijas.El motor debe tener una fuente de alimentacin en C.A monofsico del mismo voltaje y frecuencia. El capacitor que se usa se disea para servicio continuo y es del tipo de bao de aceite. El valor del capacitor se basa ms en sus caractersticas de marcha ptima que en las de arranque. Al instante de arranque, la corriente en la rama capacitiva es muy baja. El resultado es que estos motores, a diferencia de los de arranque por capacitor, tienen par de arranque muy deficiente, dependiendo de la resistencia del rotor.Este tipo de motor se presta al control de velocidad por variacin de voltaje de suministro. Se usan diversos mtodos para ajustar el voltaje aplicado ala estator y producir el control deseado de velocidad, como transformadores con varias salidas, varios potencimetros y resistencias o reactores con varias salidas.Debido a su funcionamiento uniforme y a la posibilidad de controlar su velocidad sus aplicaciones pueden ser en ventiladores de toma y descarga en equipos de oficina, unidades de calefaccin y aire acondicionado.

Figura 5.1 esquema de un motor con capacitor a) caractersticas torque velocidad b)

Figura 5.2 capacitor conectado a un motor en aire acondicionado

5.9 Motor universal

Un motor universal es aquel que puede ser operado indistintamente con C.D o con C.A monofsica las caractersticas del motor son aproximadamente las mismas, ya sea en C.A o en C.D, siempre que el voltaje no exceda a 60 Hz.Un motor universal es elctricamente el mismo que un motor de C.D en conexin serie la corriente circula de la alimentacin a travs del campo por el devanado de armadura y regresa a la fuente. De hecho las casas- habitaciones es el motor que se encuentra con mayor frecuencia, sus principales ventajas son: alto par, alta velocidad y menor tamao cuando se compara con otros motores.El principio de operacin del motor universal es bsicamente el mismo que de un motor serie de C.DComo todos los motores serie, la velocidad en vaco del motor universal es anormalmente elevada. Con frecuencia se incorporan en el mismo alojamiento del motor universal reductores de engranaje a fin de proporcionar un fuerte par a velocidades reducidas (T = K hp/s) y tambin para limitar la velocidad elevada en vaco proporcionando cierta carga debida al rozamiento de los engranajes. En motores muy pequeos de hp o menos, la velocidad a plena carga puede llegar a ser de 10 000 rpm y la velocidad en vaco considerablemente mayor lo que los hace ptimos para los electrodomsticos y herramientas porttiles tales como: rasuradoras elctricas, mquinas de coser, mquinas de oficina, y pequeos secadores de pelo porttiles, estn siempre directamente cargados con poco peligro de embalamiento.Para que un motor de este tipo pueda funcionar con corriente alterna es necesario que el empilado de su inductor (el ncleo de electroimanes) sea de chapa magntica para evitar prdidas en el hierro.El bobinado inductor del inductor de los motores universales suele ser bipolar, con dos bobinas inductoras. Si el motor funciona con corriente alterna arranca por s solo, ya que la corriente que recorre el bobinado del inductor presenta cien alternancias por segundo, lo mismo que le ocurre a la corriente del bobinado del inducido, por lo que el momento de rotacin y el sentido de giro permanecen constantes.

Aplicaciones: Aparatos de cocina (procesadores de basura, licuadoras, batidoras, procesadores de alimentos, abrelatas) Mquinas de coser Aspiradoras Herramientas de mano (sierras, taladros) Cmaras fotogrficas y de video Impresoras

Fig.5.3 esquema de conexiones de un motor universal

Fig. 5.4 motor universal en un taladro elctrico

5.10 motor de polos sombreados

Todos los motores que se describieron anteriormente emplean estatores con entrehierros uniformes con respecto a sus devanados de rotor y estator, que estn distribuidas uniformemente por la periferia del estator.Los mtodos de arranque se basan en general en el principio de la fase partida de producir un campo magntico rotatorio para iniciar el giro del rotor.El motor de polos sombreados, es en general, un motor pequeo de potencia fraccionaria que no es mayor de hp, aunque se han producido motores de hp.La gran ventaja de este motor estriba en su extrema simplicidad: un devanado monofsico de rotor con jaula de ardilla vaciada y piezas polares especiales. No tiene interruptores centrfugos, capacitores, devanados especiales de arranque ni conmutadores.Tienen tan solo un devanado monofsico pero es inherentemente de arranque propio.La figura 5. 5 muestra la construccin general de un motor de polos sombreados (dos polos salientes). Las piezas polares especiales se forman con laminaciones y una bobina de sombreado en cortocircuito, o bien un anillo de cobre macizo de una sola vuelta, alrededor del segmento ms pequeo de la pieza polar. La bobina de sombreado est separada del devanado principal de C.A y sirve para proveer una divisin de fase del flujo principal del campo, demorando el cambio de flujo en el segmento menor.El flujo en el segmento del polo sombreado siempre est en retraso al correspondiente en el segmento principal, tanto en tiempo como en espacio fsico, aunque no existe entre ellos una verdadera relacin de 90. El resultado es que se produce un campo magntico rotatorio suficiente para originar un pequeo desbalanceo en los pares del rotor, tal que el par en el sentido de las manecillas del reloj es mayor que el contrario o viceversa, y el rotor siempre gira en la direccin del campo rotatorio.El motor de polos sombreados es robusto, barato, pequeo y necesita de poco mantenimiento. Desafortunadamente tiene bajo par de arranque, baja eficiencia y bajo factor de potencia.Tratndose de un motor pequeo, las ltimas dos consideraciones no son serias. Su bajo par de arranque limita su aplicacin a motores econmicos de tornamesas, proyectores de cine, asadores elctricos, ventiladores y fu

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