Clasificación, Componentes y Métodos de Control de Motores Eléctricos (CC y CA)

Clasificación General de Motores Eléctricos

Los motores eléctricos se pueden clasificar según la corriente empleada en:

• Motores de Corriente Continua (CC).
• Motores de Corriente Alterna (CA).
• Motores Universales.

Motores de Corriente Continua (CC)

Los motores de corriente continua, a su vez, se clasifican según el tipo de excitación en:

• Independiente.
• Serie.
• Derivación (Shunt).
• Compuesta.
• De Imanes Permanentes.

Motores de Corriente Alterna (CA)

Los motores de corriente alterna se clasifican según los siguientes criterios:

• Velocidades de giro: Síncronos y Asíncronos.
• Tipo de rotor: Bobinado, en cortocircuito o Jaula de Ardilla.
• Número de fases: Monofásico, Trifásico.

Componentes Fundamentales del Motor

Inductor

Tiene como misión crear el campo magnético y se encuentra alojado en la parte fija del motor o estator. Está formado por unas bobinas de hilo de cobre colocadas alrededor de una expansión polar de material ferromagnético.

Inducido

Tiene como misión crear campos magnéticos que se opongan a los del motor. Está formado por conductores de cobre dispuestos en forma de bobinas.

Tipos de Motores de Corriente Continua y sus Aplicaciones

Motor Derivación (Shunt)

Se utiliza para máquinas herramientas. Su característica principal es que la velocidad apenas depende de la carga.

Motor Serie

Se utiliza de manera especial para accionamientos que exijan aceleración y pares de arranque elevados. Tal es el caso de servicios de tracción y aparatos de elevación.

Motor de Excitación Independiente

Es aquel en el que el inductor y el inducido se alimentan de dos fuentes de energía independientes. Se usa para máquinas (torneado y taladrado de materiales). El motor de excitación independiente es el más adecuado para cualquier tipo de regulación, por la independencia entre el control por el inductor y el control por el inducido.

Motores Monofásicos

En muchas aplicaciones industriales y domésticas no se pueden utilizar los motores trifásicos, pues el suministro de energía eléctrica es monofásico. Los motores monofásicos más importantes son los de inducción y los de colector. Estos últimos son muy parecidos a los de excitación serie de corriente continua.

Control y Operación de Motores de Corriente Continua

Regulación de Velocidad

Para regular la velocidad tendremos que actuar sobre la tensión o sobre el flujo.

Actuación sobre la Tensión

Si actuamos sobre la tensión podemos intercalar una resistencia en serie con el inducido o variando la tensión de alimentación.

Actuación sobre el Flujo

Si actuamos sobre el flujo tendremos que regular la corriente de excitación mediante la conexión de un reostato.

Inversión del Sentido de Giro

Bastará con invertir las conexiones del inductor o del inducido para cambiar el sentido de giro del motor parado.

Si la inversión se realiza en marcha, es obligatorio cambiar las conexiones del inducido y no las del inductor.

Frenado de Motores de Corriente Continua

El sistema se basa en el principio de reversibilidad que este tipo de máquinas posee. A este tipo de frenado se le conoce con el nombre de frenado eléctrico y puede efectuarse de dos modos distintos:

• Frenado Reostático

  Consiste en disipar la energía que se genera al actuar como generador sobre unas resistencias de frenado.

• Frenado Regenerativo

  Consiste en devolver la energía generada a la línea de alimentación.

Estructura y Arranque de Motores de Corriente Alterna

Componentes del Motor de Corriente Alterna

Constituido por el estator y el rotor.

Estator o Parte Fija

Formado por chapas magnéticas aisladas y ranuradas interiormente.

Rotor o Parte Móvil

Está formado por chapas magnéticas aisladas y ranuradas exteriormente.

Procedimientos de Arranque

Los procedimientos de arranque incluyen:

• Arranque Directo.
• Arranques basados en disminuir la tensión de alimentación.
• Arranque Estrella-Triángulo.
• Arranque por Autotransformador.
• Arranque por Resistencia Estatórica.
• Arranque Eléctrico.

Métodos de Frenado en Motores de Corriente Alterna

Frenado Regenerativo

Suele utilizarse en aplicaciones de montacargas y grúas para limitar la velocidad de descenso. Consiste en que el motor pase a trabajar como generador.

Frenado Dinámico

Consiste en desconectar el motor de la red y aplicarle una corriente continua al devanado del estator. Este, al ser recorrido por corriente continua, crea un campo magnético estacionario.