Motores Inventario Final

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  • 8/18/2019 Motores Inventario Final

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    SEP SEIT DGIT

    Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez

    Carrera:

    Ingeniería Eléctrica

    Materia:Motores de inducción y especiales

    Catedrtico:

    !ernndez Pérez Santiago "igo#erto

    $lu%no

    !ernndez Martínez Geyser "odol&o

    Se%estre

    '(

    )u%ero de control

    *++',-.-

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    "esu%en

     En este trabajo, se realiza la descripción del motor de inducción monofásico donde se describirán cada

    uno de sus componentes y sus derivados.

     Para para realizar esta investigación se tomaron en cuenta varios aspectos del motor de inducción, como

    lo que son sus partes para poder saber más de ellas, así como, el principio de funcionamiento, ya que esmuy importante comprender como funciona el motor de inducción así como la influencia que tiene el 

    teorema de Leblanc en estos tipos de motores de inducción.

     En el presente trabajo tambin se toma en cuenta los diferentes tipos de arranques con los que cuenta el 

    motor de inducción monofásico, !aciendo más nfasis principalmente a dos" el de fases partidas y

    espiras de sombras, algunos autores como #ederico $argas%&ac!uca lo maneja como 'polos

     sombreados( a estos. )e describen cada uno de estos y se presentan los esquemas correspondientes.

     Luego se procede definir a dos de los derivados del motor de inducción monofásico que son" el motor 

    universal y los servomotores, ambos ampliamente usados en la industria así como en proyectos

    escolares, no !aciendo de menos que algunos aparatos electrodomsticos ocupen alguno de estos.

     Por *ltimo se dan a conocer las aplicaciones principales del motor de inducción, en donde se estánaplicando y en qu forma.

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    Introducción

    Los motores monofásicos son los motores eléctricos más conocidos porque se

    utilizan en aparatos domésticos y herramientas portátiles. En general se

    emplean cuando no se dispone de potencia trifásica.

    Existen muchos tipos de motores monofásicos en el mercado, cada uno

    diseñado para satisfacer una aplicación específica.

    La necesidad del motor de inducción monofásico se explica de la siguiente

    forma existen muchas instalaciones, tanto industriales como residenciales a

    las que la compañía eléctrica solo suministra un ser!icio de "# monofásico.

     #demás, en todo lugar casi siempre hay necesidad de motores pequeños que

    tra$a%en con suministro monofásico para impulsar di!ersos artefactos

    electrodomésticos tales como máquinas de coses, taladros, aspiradoras,

    acondicionadores de aire, etc.

    La mayoría de los motores monofásicos son &motores pequeños' o de

    &ca$alla%e fraccionario' es decir, menos de ( hp. )in em$argo se fa$rican en

    tañamos normales de ca$alla%e integral. Los tamaños especiales de ca$alla%e

    integral !an desde !arios cientos hasta algunos miles de hp en ser!icios de

    locomotoras, con motores de serie monofásicos "#.

    Los motores monofásicos de inducción experimentan una gra!e des!enta%a.

    *uesto que solo hay una fase en el de!anado del estator, el campo magnético

    en un motor monofásico de inducción no rota. En su lugar, primero pulsa con

    gran intensidad luego con menos intensidad, pero permanece siempre en la

    misma dirección. *uesto que no hay campo magnético rotacional en el estator,un motor monofásico de inducción no tiene par de arranque. Es por ello que se

    emplean di!ersos métodos para iniciar el giro del rotor, y por lo tanto existe una

    clasificación de los motores monofásicos $asada en los métodos particulares

    de arranque.

     

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    Motores de inducción y

    Especiales

    */ Ele%entos de los %otores de

    inducción %ono&sica

    En su forma $ásica un motor 

    monofásico de inducción consiste

    en una maquina asíncrona o de

    inducción de ardilla cuyo de!anado

    del estator es monofásico.

    El teorema de Le$lanc señala que

    un de!anado monofásico recorrido

    por una corriente alterna

    monofásica crea un campo

    magnético pulsante, el cual equi!alea dos campos magnéticos giratorios

    iguales que rotan en sentidos

    opuestos. "ada uno de estos

    campos giratorios origina un par 

    similar al de una maquina asíncrona

    polifásica +(.

    Los motores monofásicos son los

    motores eléctricos más conocidos

    porque se utilizan en aparatos

    domésticos y herramientas

    portátiles. En general se emplean

    cuando no se dispone de potencia

    trifásica.

    Existen muchos tipos de

    motores monofásicos en el

    mercado, cada uno diseñado para

    satisfacer una aplicación específica.

    Los motores de inducción

    monofásicos son muy similares alos de inducción trifásica. )e

    componen de un rotor de %aula de

    ardilla -idéntico al de un motor 

    trifásico y un estator -/ig. (.(. El

    estator tiene un de!anado principal,

    el cual crea un %uego de polos n, s.

    0am$ién tiene un de!anado auxiliar 

    más pequeño que solo opera

    durante el $re!e periodo en que

    arranca el motor. El de!anado

    auxiliar tiene el mismo n1mero de

    polos que el de!anado principal.

    La figura (.2 nos muestra los pasos

    progresi!os para de!anar un estator 

    de 34 ranuras y 5 polos."omenzando con el estator de

    hierro laminado, en las ranuras se

    insertan primero aislantes de papel

    llamados forros de ranura.

    0ig/ */* 6ista de corte de un motor monofásico

    de arranque con capacitor de 7 hp, (827 r9min y

    4: ;z.

    0ig/ */+a Estator laminado desnudo de un motor 

    monofásico de < hp -(=8 >. Las 34 ranuras

    están aisladas con un forro de papel. El rotor de

     %aula de ardilla es idéntico al de un motor 

    trifásico.

    Luego el de!anado principal se

    coloca en las ranuras -/ig. (.2a y

    (.2$.

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    0ig/ */+# "uatro polos del de!anado principal.

     # continuación se inserta el

    de!anado auxiliar del modo que sus

    polos que queden montados so$re

    los del de!anado principal -/ig.(.2c

    0ig/ */+c  "uatro polos del de!anado auxiliar 

    están montados so$re el de!anado principal.

    "ada polo del de!anado principal

    consta de un grupo de cuatro

    $o$inas concéntricas, conectadas

    en serie -/ig. (.3a. Los polosadyacentes se conectan de modo

    que produzcan polaridades ?, )

    alternas. La ranura !acía en el

    centro de cada polo -mostrada

    como una línea !ertical punteada

    !ertical y las ranuras parcialmente

    llenas a am$os lados de eella se

    utilizan para alo%ar el de!anado

    auxiliar. Este tiene solo dos $o$inas

    con!entricas por olo -/ig. (.3c

    La figura (.5 muestra un estator de

    2 polos@ el gran de!ando principal y

    el de!anado auxiliar mas pequeño

    estan desplazados a angulos rectos

    entre si +2.

    0ig/ */.

    a. 6ista plana del de!anado principal de

    un motor de 34 ranuras y 5 polos, que

    muestra el numero de !ueltas por 

    $o$inas.$. /mm producidas por el de!anado

    principal.c. *osicion del de!anado auxiliar con

    respecto al de!anado principal.

    0ig/ */1 Ae!anados principal y auxiliar de un

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    motor monofasico de 2 polos. El contacto

    estacionario en seria con el de!anado auxiliar se

    a$re cuando el interruptor centrifugo, montado

    en el e%e, alacanza 87 por ciento de la !elociad

    sincrona.

    Las partes $asicas de un motor de

    induccion monofasica son el estator 

    y el rotor. Estas dos partes estan

    separadas por un espacio de aire

    llamado entreierro.

    Estator 

    "ontituye la parte mecanimanete fi%a

    del motor. En el se encuentran el

    sistema inductor. Esta formado por 

    el de!anado principal -inuctor, elnucleo magnetico, la carcasa, el

    aislamiento y la ca%a de conexiones

    +3.

    a Ae!ando principal -inductor al

    tratarse de un motor de

    induccion monofasica esta

    formada por dos de!anados de

    co$re, uno para el de!anado

    principal y el otro ara el

    de!anado de arranque. )udistri$ucion en el nucleo

    agnetico depende del numero de

    ranuras del estator y del numero

    de polos. El numero de espiras

    de cada $o$ina es fi%ado segn

    las caracteristicas de la

    maquina, a su !ez para diseñar 

    el de!anado se tiene en cuenta

    el numero de conductores y su

    seccion. 0odos los conductoresson recu$iertos por una capa de

    aislante para e!itar el contacto

    electrico entre hilos.$ ?ucleo magnetico consite en un

    numero de chapas magneticas

    apiladas. Estas chapas tienen

    forma de corona y con ranuras

    para poder introducirles el

    de!anado necesario.

    *ara la selección de una chapaes necesario tener en cuenta el

    diametro interior y exterior, la

    forma, la medida de las ranuras

    y la profundiad del empilado.

    0ig/ */2 "hapa de un estator y un rotor.

    0ig/ */- Empilado de un estator.

    c "arcasa es una estructura,

    normalmente de aluminio, la cual

    aisla y sostiee el motor y tiene

    un papel muy importante paraayudar a la disipacion del calor 

    del mismo. ?ormalmente suelen

    ser con aletas para asi ampliar la

    superficie de !entilacion y

    me%orar la disipacion de calor del

    motor.d #islamiento es necesario para

    e!itar el contacto elecrico entre

    el nucleo magnetico y los

    conductores que se encuentrandentro del motor de induccion.

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    0ig/ */' Esquema carcasa deun motor electrico.

    e "a%a de conexiones parte delmotor donde se encuntran los$ornes de los de!anados delestator para ser conectado a lalinea, en el caso de los motoresmonofasicos se conectandirectamente a la linea de 23:6.

    "otor 

    *arte mo!il del motor, normalmentees la parte interior del otor todo yque puede ser la exterior, que esinducida por el sistema inductor.Esta formado por el nucleomagnetico, $arras conductoras,anillo y e%e. 0am$ien si fueranecesario se añadiria un !entilador acoplado al e%e para aydar a disipar el calor del motor pro!eniente de lasperdidas +3.

    a ?ucleo magnetico estacompuesto, como el estator, por un con%unto de chapasmagneticas con ranuras. Enestas ranuras se les inyectageneralmente aluminio, perotam$ien algunos de susderi!ados como podria ser el

    )ilumin -=8B #l C (3B )i. )udiametro es un poco maspequeño que el diametro interior del estator -dependera del anchodel entrehierro.

    $ Darras conductoras estas $arras!an inyecatadas en las ranurasdel rotor, usualmente dealuminio, alguno deri!ado o dealgun otro material conductor,cuyas $arras seran inducidas por el campo inductor que forma elde!anado principal del estator.

    c #nillo encargdo de conectar todas las $arras conductoras delrotor por un mismo extremo,poniendo de esta manera encortocircuito todas las $arras.

    d E%e usualmente de aceroinoxida$le, gira con el rotor y losostiene mediante co%inetesfi%ados a la carcasa. En algunoscasos tam$ien se puedeencontrar fi%ado el !entilador delmotor.

    e 6entilador se añade un!entilador al e%e si es necesaiopara la e!acuacion de calor de lamaquina generada por las

    perdidas.

    0ig/ */3 Esquema carcasa de un motor electrico.

    */+ $rran4ue de los %otores

    %ono&sicos de inducción

    Los métodos de arranque más

    frecuentes son

    Espira de som$ra colocado una

    pequeña $o$ina de arranque en

    cortocircuito y desfasada un

    pequeño ángulo con el $o$inado

    principal o de tra$a%o, se

    consigue desfasar ligeramente el

    flu%o magnético, creando un

    pequeño par de arranque. )u

    aplicación se limita a pequeñas

    potencias -2:: > y cargas

    ligeras -!entiladores. /ase partida #lo%ado en el

    estator, y desfasado F:G

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    eléctricos con el $o$inado

    principal, encontramos el

    $o$inado auxiliar. Este $o$inado

    tiene una autoinductancia

    menor que el $o$inado principal,

    de forma que al conectar am$os$o$inados a la red monofásica,

    los flu%os creados están un poco

    desfasados, creando un par de

    fuerzas de arranque. Hna !ez

    arrancado, este $o$inado se

    puede desconectar mediante un

    interruptor centrífugo, o similar,

    para e!itar que entorpezca el

    correcto funcionamiento del

    motor en mo!imiento. )e utiliza

    para cargas un poco más

    ele!adas -compresores. /ase partida de arranque por 

    resistencia +5.

    Espira de So%#ra

    El método de la espira de som$ra,

    se usa para los motores muy

    pequeños. "onsiste en utilizar un

    estator con polos salientes. "ada

    polo saliente se di!ide en dos

    partes, y en una de ellas se coloca

    una $o$ina conductora que lo

    a$raza. *or estas $o$inas, cuando

    el flu%o que pasa por ella !arié,

    aparecerán sendas corrientes que

    crearan otros tantos campos

    magnéticos, de$ilitando al flu%o que

    los crearon oponiéndose a ellos. Ae

    esta forma se consigue de$ilitar el

    campo magnético en los polos

    som$reados cuando el campo está

    creciendo, y aguantar la magnitud

    del campo cuando está

    disminuyendo. El efecto total es que

    se tiene dos campos magnéticos

    pulsantes, no están desplazados en

    el espacio F:I -como mucho 57I,

    pero su efecto con%unto es la

    creación de un campo dé$il giratorio

    que posi$ilite el arranque del motor

    +7.

    0ig/ */5 Espira de som$ra.

    0ig/ */*, Jotor monofásico de espira encortocircuito para $om$a de desagKe de

    la!adora.

    0ase partida

    El estator posee dos em$o$inados,

    el principal y el auxiliar. Este 1ltimo

    se energiza sólo durante el período

    de puesta en marcha cuando el

    motor alcanza una !elocidad de 87

    a =:B de la de sincronismo, uninterruptor centrífugo se a$re

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    desconectando el em$o$inado

    auxiliar. En la /igura (:.2 -$ puede

    !erse la característica típica de

    torque!elocidad de estos motores,

    funcionando con em$o$inado

    auxiliar y sin éste. El deslizamientoa carga nominal es de un 7B o

    menos.

    0ig/ */** El motor de fase partida normal.

    -a Esquema de conexiones-$ "aracterística de torque!elocidad.-c Aiagrama fasorial en el arranque.

    "omo el em$o$inado principal

    permanece energizado durante el

    funcionamiento, se construye con

    alam$re de mayor cali$re@ con el fin

    de lograr un torque grande, puesto

    que el torque es proporcional al flu%o

    concatenado, el em$o$inado se

    construye con un n1mero de !ueltasgrande.

    En los motores de fase partida

    normales el desfasa%e entre lasϕ

    corrientes del em$o$inado principal

    p y auxiliar la es de unos 27I +4.

    0ase partida de arran4ue por resistencia

    Este motor utiliza una resistencia M

    externa adicional en serie con el

    em$o$inado auxiliar con el fin de

    aumentar más el desfa%e durante la

    puesta en marcha.

    0ig. */*+ El motor de fase partida

    con arranque por resistencia.

    -a Esquema de conexiones.

    -$ Aiagrama fasorial en elarranque.

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    -c Jotor de fa$ricación

    nacional.

    El desfasa%e puede conseguirse

    tam$ién aumentando la resistencia

    del em$o$inado auxiliar con relaciónal principal, construyendo el

    em$o$inado auxiliar con alam$re de

    menor cali$re toda!ía. La reactancia

    del em$o$inado auxiliar se reduce

    $o$inando un tercio de sus espiras

    en sentido contrario al del resto de

    las espiras. Estos motores se

    conectan directamente a la red,

    pues a pesar de presentar  

    corrientes de arranque altas, de 5 a8 !eces la nominal, éstas no afectan

    mayormente la tensión de la red

    como ocurre en las instalaciones

    con motores trifásicos. Estos

    motores usan un interruptor 

    electromagnético con una $o$ina

    censora en serie con el em$o$inado

    principal para controlar contactos

    normalmente a$iertos en el

    em$o$inado auxiliar. La corriente dearranque alta pro!oca el cierre de

    dichos contactos, pero, a medida

    que aumenta la !elocidad del rotor y

    la corriente decrece, los contactos

    se a$ren de nue!o a una !elocidad

    prefi%ada. El sentido de giro de un

    motor de fase partida se puede

    cam$iar in!irtiendo las conexiones

    del em$o$inado auxiliar en la ca%a

    de $ornes de la máquina. Lastorques de arranque están

    comprendidos entre (:: y 2::B del

    torque nominal. Los em$o$inados

    auxiliares no se construyen para

    soportar una operación prolongada.

    )i el interruptor no se a$re cuando

    el motor se ha puesto en marcha, la

    acumulación de calor resultante

    puede ocasionar que se quemen

    am$os em$o$inados.

    La firma nacional AEL"MN)#

    fa$rica este tipo de motores para el

    accionamiento de la!adoras

    domesticas -/ig.(.(2-c +4.

    */. $rran4ue por capacitor y con

    capacitor de tra#a6o

    $rran4ue por capacitor 

    El motor de arranque con capacitor 

    es idéntico a un motor de fase

    di!idida, excepto que el de!anado

    auxiliar tiene casi tantas !ueltas

    como el de!anado principal.

     #demás, un capacitor y un

    interruptor centrífugo están

    conectados en serie al de!anado

    auxiliar -/ig. (.(3.

    0ig/ */*.

    a. Jotor de arranque con capacitor.

    D. Aiagrama fasorial correspondiente.

    El capacitor se elige de modo que ase adelante aproximadamente =:I

    respecto a s, lo cual es mucho más

    que los 27Iencontrados en un motor 

    de fase di!idida. *or lo tanto, conmomentos de torsión de arranque

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    iguales, la corriente en el de!anado

    auxiliar es de aproximadamente la

    mitad que un motor de fase di!idida.

     #sí pues, durante el periodo de

    arranque, el de!anado auxiliar de un

    motor con capacitor se calienta conmenos rapidez. #demás, la corriente

    de línea L con el rotor $loqueado es

    menor, por lo general 5 a 7 !eces la

    corriente nominal a plena carga.

    El uso extendido de los motores de

    arranque con capacitor es el

    resultado directo de la disponi$ilidad

    de capacitores electrolíticos

    pequeños, confia$les y de $a%ocosto. *ara una capacitancia y un

    !olta%e dados, los capacitores

    electrolíticos son mucho más

    pequeños y más $aratos que los de

    papel. )in em$argo, los capacitores

    electrolíticos sólo se pueden utilizar 

    durante periodos cortos en circuitos

    de ca mientras que los de papel

    pueden operar con circuitos de ca

    por tiempo indefinido. #ntes deldesarrollo de capacitores

    electrolíticos, era necesario utilizar 

    motores de repulsióninducción

    siempre que se requería un alto

    momento de torsión de arranque.

    Los motores de repulsióninducción

    poseen un conmutador y esco$illas

    especiales que requieren un

    considera$le mantenimiento. La

    mayoría de los fa$ricantes demotores han de%ado de hacerlos +2.

    $rran4ue por capacitor de tra#a6o

    Este motor presenta dos de!anados

    iguales -igual resistencia, pero en

    unos de ellos se conecta un

    capacitor en serie, calculado para

    que en el punto nominal del motor,

    las corrientes de los de!anados

    sean los más parecidas posi$les ysu desfase sea próximo a F:G. Ae

    esta forma el campo giratorio es

    casi perfecto y el motor se comporta

    a plena carga con un par muy

    esta$le y un $uen rendimiento.

    0ig/ */*1 #m$os de!anados son iguales.

    )in em$argo en el arranque, la

    capacidad del capacitor es

    insuficiente y el par de arranque es

    $a%o, luego este motor solo es de

    aplicación ante cargas de $a%o par 

    de arranque -compresores de

    instalaciones frigoríficas con tu$o

    capilar y $om$as centrifugas de

    fluidos. En la siguiente imagen

    puedes !er un circulado de #")-$om$a centrífuga de la marca

    MN"# y sus características

    técnicas.

    0ig/ */*2 "irculado de #") -$om$a centrifuga.

    En la figura (.(4 podemos o$ser!ar 

    la cur!a de par de estos motores,

    hay resaltar el $a%o par de arranque

    que estos poseen +8.

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    0ig/ */*- En este motor el capacitor de tra$a%o

    no se desconecta.

    */1 Motor 7ni8ersal

    El motor uni!ersal o motor serie

    monofásico es seme%ante a un

    motor serie de corriente continua en

    el que se ha hecho pequeñas

    modificaciones para me%orar sufuncionamiento en corriente alterna

    los polos salientes del estator están

    hechos de placas con el fin de

    reducir las corrientes parásitas. El

    em$o$inado inductor es de pocas

    espiras de alam$re grueso@ no hay

    polos de conmutación ni

    em$o$inado de compensación.

    El motor uni!ersal tiene el mismo

    principio de funcionamiento que un

    motor de corriente continua. "on

    ayuda de la figura (.(8 -$ y -c se

    explica la razón por la cual este

    motor puede funcionar en corriente

    alterna.

    0ig/ */*' El motor uni!ersal.

    "uando se in!ierte la polaridad de la

    red, se in!ierten, a la !ez, lascorrientes de excitación y la de

    armadura, pues éstas se

    encuentran en serie. "omo

    resultado de esto, el sentido de giro

    del motor sigue siendo el mismo.

    Las características de operación

    son similares a laO del motor serie

    de corriente continua. 0iene un

    amplio rango de !elocidad con

    carga, tal como se puede o$ser!ar en la /igura (.(=, pudiendo alcanzar 

    !alores muy altos entre 3,::: y

    ((,::: rpm.

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    0ig/ */*3 6ariación de la !elocidad del motor

    uni!ersal con la carga.

    La !elocidad de !acío puede llegar 

    a ser cinco !eces la !elocidad a

    plena carga.

    La !elocidad de un motor uni!ersal

    es algo menor cuando tra$a%a con

    corriente alterna de$ido a la caída

    de tensión en la reactancia del

    campo, especialmente con cargas

    grandes.

    El motor uni!ersal se construye para

    pequeñas potencias -hasta :.7 hp

    de capacidad. )e utiliza cuando se

    necesita que pueda funcionar con

    corriente continua y cuando se

    necesita o$tener !elocidades muy

    altas que se regulan con la carga, o

    sea, que disminuye al

    incrementarse la carga.

    )e usa generalmente para accionar 

    pequeños aparatos tales como

    máquinas de calcular, máquinas de

    !acío, mezcladoras de comida,equipo de !entilación, herramientas

    portátiles, aspiradoras y otros

    aparatos electrodomésticos +4.

    Puizás la aproximación más sencilla

    al diseño de un motor que opera en

    un sistema de potencia ac

    monofásico consista en tomar una

    maquina dc y accionarla desde una

    fuente ac.

    )i la polaridad del !olta%e aplicado a

    un motor dc en deri!ación o serie se

    in!ierte, tanto la dirección del flu%o

    de campo como la dirección de la

    corriente del inducido se in!ierten, y

    el par inducido resultante contin1a

    en la misma dirección de antes. *or 

    tanto, sería posi$le o$tener un par 

    pulsante, pero unidireccional, a

    partir de un motor de conectado auna fuente de potencia ac.

    0al diseño es practico solo para el

    motor dc serie -/igura (.(F, puesto

    que la corriente del inducido y la

    corriente de campo en la maquina

    de$en in!ertirse exactamente en el

    mismo momento.

    0ig/ */*5 "ircuito equi!alente de un motor uni!ersal.

    *ara los motores dc en deri!ación,

    puesto que la corriente del inducido

    y la corriente de campo en la

    maquina de$en in!ierte

    exactamente en el mismo momento.

    *ara los motores dc en deri!ación,

    la muy alta inductancia de campo

    tiende a atrasar la in!ersión de la

    corriente de campo y, por tanto, areducir de manera inacepta$le el

    par inducido medio del motor.

    *ara que un motor dc serie funcione

    con efecti!idad en un sistema de

    potencia alterna, sus polos de

    campo y la carcasa del estator 

    de$en estar laminados por 

    completo. )i no fuera así sus

    pérdidas en el n1cleo serianenormes. "uando los polos y el

    estator sean laminados, este motor 

    se denomina motor uni!ersal ya que

    puede funcionar desde una fuente

    ac o desde una fuente dc.

    "uando el motor gira conectado a

    una fuente ac, la conmutación será

    mucho más po$re que cuando está

    conectado a una fuente dc. El

    chisporroteo adicional en las

    esco$illas es ocasionado por la

  • 8/18/2019 Motores Inventario Final

    14/17

    acción de transformador que induce

    !olta%es en los de!anados $a%o

    conmutación. Estas chispas acortan

    $astante la !ida de la esco$illa y

    pueden ser fuente de radio

    interferencia en ciertos medios +=.

    */2 Ser8o%otores

    Hn ser!omotor -o ser!o es un

    motor de corriente continua que

    tiene la capacidad de ser controlado

    en posición. Es capaz de u$icarse

    en cualquier posición dentro de un

    rango de operación -generalmente

    de (=:G y mantenerse esta$le en

    dicha posición. Los ser!os se

    suelen utilizar en ro$ótica,

    automática y modelismo -!ehículos

    por radiocontrol, M" de$ido a su

    gran precisión en el

    posicionamiento.

    En general, los ser!os suelen estar 

    compuestos por 5 elementos

    fundamentales

    Q Jotor de corriente continua -A"

    Es el elemento que le $rinda

    mo!ilidad al ser!o. "uando se

    aplica un potencial a sus dos

    terminales, este motor gira en un

    sentido a su !elocidad máxima. )i el

    !olta%e aplicado sus dos terminales

    es in!erso, el sentido de giro

    tam$ién se in!ierte.

    Q Engrana%es reductores 0ren deengrana%es que se encarga de

    reducir la alta !elocidad de giro del

    motor para acrecentar su capacidad

    de torque -o parmotor.

    Q )ensor de desplazamiento )uele

    ser un potenciómetro colocado en el

    e%e de salida del ser!o que se utiliza

    para conocer la posición angular del

    motor.

    Q "ircuito de control Es una placa

    electrónica que implementa una

    estrategia de control de la posición

    por realimentación. *ara ello, este

    circuito compara la señal de entrada

    de referencia -posición deseadacon la posición actual medida por el

    potenciómetro. La diferencia entre la

    posición actual y la deseada es

    amplificada y utilizada para mo!er el

    motor en la dirección necesaria para

    reducir el error.

    0ig/ */+, "omponentes de un ser!o a carcasa@

    $ motor A"@ c potenciómetro@ d circuito de

    control@ e tren reductor, f $razo -elemento

    terminal en el e%e.

    Los ser!os disponen de tres ca$les

    -/igura (.2( dos ca$les de

    alimentación -positi!o y

    negati!o9masa que suministra un

    !olta%e 5.=46 y un ca$le de control

    que indica la posición deseada al

    circuito de control mediante señales

    *>J -&*ulse >idth Jodulation'.

  • 8/18/2019 Motores Inventario Final

    15/17

    0ig/ */+* "olores de los ca$les de los

    principales fa$ricantes de ser!os.

    Las señales *>J utilizadas para

    controlar los ser!os están formadas

    por pulsos positi!os cuya duraciónes proporcional a la posición

    deseada del ser!o y que se repiten

    cada 2:ms -7:;z. 0odos los ser!os

    pueden funcionar correctamente en

    un rango de mo!imiento de F:G, que

    se corresponde con pulsos *>J

    comprendidos entre :.F y 2.(ms.

    )in em$argo, tam$ién existen

    ser!os que se pueden mo!er en un

    rango extendido de (=:G y suspulsos de control !arían entre :.7 y

    2.7ms -/igura (.22. #ntes de

    utilizar un ser!o ha$rá que

    compro$ar experimentalmente su

    rango de mo!imiento para no

    dañarlo. *ara mantener fi%o un ser!o

    en una posición ha$rá que en!iar 

    periódicamente el pulso

    correspondiente@ ya que si no reci$e

    señales, el e%e del ser!o quedaráli$re y se podrá mo!er e%erciendo

    una le!e presión.

    0ig/ */+* *ulsos *>J para controlar los ser!os.

    Existen dos tipos de ser!osanalógicos y digitales. #m$os tipos

    de ser!os son iguales a ni!el de

    usuario tienen la misma estructura

    -motor A", engrana%es reductores,

    potenciómetro y placa de control y

    se controlan con las mismas

    señales *>J. La principal

    diferencia entre ellos radica en la

    adición de un microprocesador en el

    circuito de control de los ser!osdigitales.

  • 8/18/2019 Motores Inventario Final

    16/17

    Este microprocesador se encarga

    de procesar la señal *>J de

    entrada y de controlar el motor 

    mediante pulsos con una frecuencia

    (: !eces superior a los ser!os

    analógicos.

    El aumento en la frecuencia de

    excitación del motor en los ser!os

    digitales permite disminuir su tiempo

    de respuesta -menor dead$and,

    aumentar su resolución de

    mo!imiento y sua!izar su

    aceleración9deceleración. El uso de

    un microprocesador permite

    tam$ién a los ser!os digitalesprogramar distintos parámetros de

    configuración que son fi%os en los

    analógicos sentido de giro, posición

    central inicial, topes en el recorrido

    del ser!o, !elocidad de respuesta

    del ser!o y resolución. *ara

    esta$lecer estos parámetros se

    de$en utilizar aparatos específicos

    de cada marca. El principal

    incon!eniente de los ser!osdigitales es que consumen más

    energía que los analógicos al tener 

    que generar más pulsos de control

    para el motor +F.

    */- $plicacion de %otores

    %ono&asicos de induccion

    Las aplicaciones de los motores

    monofasicos de induccion !an

    desde +3

    • Jotores parapara

    herramientas -taladros,

    pulidoras.

    •  #paratos domesticos

    -la!adoras, la!a!a%illas,

    !entiladores.

    • Dom$as de agua.

    ;asta

    • Jaquinaria agricola -donde

    no llega suministro trifasico.

    • Locomotoras electricas.

    Los motores de induccion de fase

    partida son muy utilizados comomotores de accionamiento para

    la!adoras, secadoras y la!a!a%illas.

    Los motores de induccion de

    arranque por condensador tienen el

    mismo rendimiento durante el

    funcionamiento que los motores de

    fase partida, pero un par de

    arranque mas ele!ado. )e utilizan

    principalmente en sistemas de

    accionamiento de la!adoras.

    Los motores de consensador 

    di!idido permanente de$ido a su

    alta eficiencia, el funcionamiento

    silencioso y la re!ersi$ilidad

    continua, esto hace que sea

    adecuado para una amplia gama de

    electrodomesticos, tales como

    la!adoras, secadoras, !entiladores y

    aparatos de aire acondicionado.

    Los motores de polos partidos son

    adecuados para aplicaciones de

    $a%a potemcia -menos de 2::> y

    son aplicados ha$itualmente en

    !entiladores domesticos pequeños

    +(:.

    Conclusion

    "uando se cmenzaron a crear los

    primero motores monofasicos de

    induccion de$ieron enfrentar 

    diferentes pro$lemas que fueron

    importantes , la principal por que la

    corriente de tension monofasica no

    produce nada de campo magnetico

    giratorio. /inalmeten cuando los

    fa$ricantes superaron ese

    o$staculo, se encontraron con la

    pro$lemática de que estos motores

  • 8/18/2019 Motores Inventario Final

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    monofasicos no poseen par de

    arranque intrinseco.

    "on el paso de los años los

    fa$ricantes han creado y diseñado

    dieferetntes tecnicas parasolucionar estos pro$lemas. ;asta

    que actualmente desarrollaron los

    motores de induccion monofasicos

    que conocemos.

    Las apliaciones de estos motores de

    induccion monofasicos es amplia,

    puesto que son diseñados para

    tra$a%os especificos, pero como

    toda maquina tiene sus !enta%es y

    des!enta%as tanto una con respecto

    a otra, asi como a la instalcion

    misma donde sera u$icada.

    Los diferentes motores mostrados

    en este documento han hecho

    posi$le el desarrollo de nue!as

    maquinas, asi como, nue!as

    herramientas y apartos, tan como

    para aplicaciones industriales como

    para aplicaciones domesticas.

    ?o o$stante, tam$ien se han

    desarrollado motores pequeños que

    pueden ser utilizados en pequeñas

    maquinas herramientas -taladros,

    sierras circulares, y otroe que se

    utilizan en paratos para el hogar.

    Es asi como nos damos cuenta en

    el motor de induccion monofasico y

    sus deri!ados forman parte de

    nuestra !ida cotidia, y se han

    con!ertido en parte fundamental

    tanto en la industria como en

    nuestros hogares.

    Referencias Bibiograficas

    [1] Miguel Ángel Rodríguez Pozueta, “MotoresMonofásicos de Inducción”, Dearta!ento deIngeniería "l#ctrica $ "nerg#tica, %ni&ersidadde 'anta(ria, "sa)a, *+1-

    [*] ./eodore 0ildi “Mauinas "l#ctricas $2iste!as de Potencia”, 'aitulo 13, MotoresMonofásicos, Pag- 45567+1, "dición 8, *++9-

    [4] :ndr#s :lonso Martin, “Dise)o de un Motor de Inducción Monofásico”, %ni&ersidad

    Polit#cnica de 'atalun$a, ;arcelona, 'aitulo 1,Introducción, Pag- 17618,