MOTOR DE ROTOR BOBINADO.Es un motor que tiene estator igual al
de jaula de ardilla y el rotor viene bobinado en estrella cuyos
terminales van conectados a tres (3) anillos colectores rozantes
fijados en el eje del motor. Los anillos colectores se conectan a
un control de velocidad conformado por resistencias rotatorias y
hace el oficio de arrancador. El nmero de fases del rotor no tiene
por qu ser el mismo que le del estator, lo que si tiene que ser
igual es el nmero de polos.
En los motores de rotor bobinado, el arrollamiento rotrico est
constituido por unas bobinas de hilo de cobre por lo general.Y
cuyos extremos estn conexionados a unos anillos (anillos rozantes)
por los que se alimentaran las bobinas. Para el arrollamiento del
rotor se utilizan, conductores de seccin circular o rectangular,
aislados generalmente con doble capa de algodn o barnices
apropiados e introducidos en las ranuras y aislados de ellas y
entre s, por medio de presspan, tela aceitada, etc... Antes de
describir los procedimientos de fijacin de los arrollamientos del
rotor, ser conveniente revisar las formas de ranuras existentes y
los mtodos para aislar los conductores en las ranuras. En los
motores de rotor bobinado se emplean ranuras abiertas y sobre todo
semicerradas de forma rectangular con una profundidad de
aproximadamente 3 a 4 veces el ancho. Las ranuras abiertas tienen
la ventaja de que las bobinas que se han construido previamente,
pueden colocarse en su posicin a travs de la parte superior de la
ranura y de esta manera el arrollamiento queda montado en poco
tiempo; adems las bobinas pueden sacarse fcilmente en caso de
reparacin o de sustitucin. Pero las ranuras abiertas aumentan la
reluctancia del circuito magntico por lo que en muchas ocasiones,
resultan ms adecuadas las ranuras semicerradas ; estas ranuras
permiten que se inserten en ellas bobinas previamente construidas,
pero stas han de tener un ancho no superior a la mitad del ancho de
ranura, por lo que el montaje del arrollamiento ser algo ms
costoso. De todas formas y debido a las mejores condiciones
magnticas obtenidas con las ranuras semicerradas, stas son las ms
utilizadas en los motores de rotor bobinado para medianas y grandes
potencias.
Si observamos la apariecia de las ranuras en forma rectangular,
se ve inevitablemente dientes de forma trapezoidal, estrechos en la
base y ms anchos en la cabeza: esta forma no es la mejor desde el
punto de vista magntico, ya que en la base del diente existir mayor
densidad de flujo magntico y si se quiere evitar la saturacin
magntica indebida en la base del diente, el resto de ste no se
utilizar a pleno rendimiento; por otro lado, existe el peligro de
que si la base del diente es demasiado estrecha puede quedar
sometida a un excesivo esfuerzo mecnico cuando gira la mquina.
Cuanto menor es el dimetro del rotor, mayor ser el estrechamiento
del diente debido a la forma rectangular de las ranuras; por esta
razn, los rotores para motores de pequea potencia se construyen con
dientes paralelos y ranuras trapezoidales. Esta forma de ranuras no
puede contener adecuadamente los conductores de seccin rectangular
pero resulta muy apropiada para alojar conductores de seccin
circular que son, precisamente, los que se emplean para mquinas de
pequea potencia.Se elige la forma rectangular porque resulta la ms
adecuada para contener las barras rectangulares de cobre que se
emplean para constituir las bobinas y adems esta forma puede
adaptarse fcilmente para contener los conductores de seccin
circular.En cuanto a la forma constructiva del arrollamiento del
rotor, se utiliza muchas veces el arrollamiento de barril o de
cesta empleando tambin en los arrollamientos de inducido de
corriente continua y, en otras ocasiones, el arrollamiento en
varios planos, exclusivo de corriente alterna.Existen diferentes
sistemas de fijacin de las cabezas de bobina del arrollamiento
rotrico mediante zunchos y soportes de fijacin: Soporte de
arrollamiento cilndrico.
Soporte de arrollamiento cnico.
Soporte de arrollamiento abovedado.DISPOSITIVOS DE TOMA DE
CORRIENTE PARA EL ROTOR
Estos dispositivos solamente son aplicables a los motores con
rotor bobinado ya que, como sabemos los motores con rotor de jaula
de ardilla, no necesitan ningn elemento de conduccin de corriente
para el rotor, porque los conductores que constituyen el
arrollamiento rotrico van cerrados en cortocircuitos.Como rgano de
conduccin para el rotor, las mquinas asncronas de rotor bobinado
llevan tres anillos rozantes, conectados cada uno de ellos a uno de
los tres finales del arrollamiento rotrico; sobre estos anillos
frotan tres escobillas, mediante las cuales, la corriente rotrica
es conducida al exterior de la mquina. Los anillos rozantes se
asientan conjuntamente en un cuerpo sustentador montado a su vez en
el eje del motor; cada anillo recibe una pieza de conexin que lo
une al correspondiente final del arrollamiento. Los anillos
rozantes se construyen de cobre o de bronce fundidos aunque, como
es natural, el material debe de ser de mejor calidad en el caso de
escobillas permanentemente conectadas, ya que est sometido a mayor
desgaste.Veamos primero como estn constituidos los anillos rozantes
en las mquinas cuyas escobillas permanecen permanentemente
conectadas. En las mquinas de pequea potencia, el cuerpo
sustentador de los anillos es de material aislante, en el que se
embuten los anillos rozantes; a cada anillo se suelda una tira de
latn o de cobre, que se utiliza para la conduccin de la corriente
y, al propio tiempo, para evitar que gire el anillo embutido en el
material prensado.CARACTERSTICAS DEL MOTOR DE ROTOR BOBINADO.
Regulacin velocidad y par. Altos pares de arranque. Adecuados para
enfrentarse a altos pares resistentes o de inercia en el arranque.
Aplicaciones que requieren marcha y contramarcha frecuente y
dinmica, sin prdidas en el arranque de cada ciclo. Adecuados para
arrancas en carga.
