Motores asíncronos y síncronos: principios, frenado y arranque

Resumen

El documento explica el funcionamiento de los motores de corriente alterna asíncronos (de inducción) y síncronos, describiendo sus componentes y la velocidad de sincronismo. También recoge las principales técnicas de frenado de motores, como el frenado por corriente continua, el electromecánico y el contracorriente. Incluye además nociones sobre la regulación de tensión en el alternador y la dificultad del arranque de un motor de inducción.

Puntos clave

El motor asíncrono o de inducción obtiene la corriente del rotor por inducción electromagnética del campo del estátor, sin conmutación mecánica.
El motor asíncrono trifásico tiene un rotor de jaula de ardilla o bobinado y un estátor con bobinas trifásicas desfasadas 120º.
En el motor síncrono la velocidad de giro es constante y depende de la frecuencia de la red y del número de pares de polos (velocidad de sincronismo).
Frenado por CC: al aplicar corriente continua el motor se detiene en una posición fija.
Frenado contracorriente: se invierten dos fases para que el motor intente girar en sentido contrario y se corta la alimentación en el momento deseado.
El arranque de un motor de inducción es crítico porque debe vencer el par resistente del eje hasta alcanzar la velocidad de funcionamiento.

Ponte a prueba

Motores Asíncronos y Síncronos: Principios y Aplicaciones

Motor Asíncrono

Un motor asíncrono, también conocido como motor de inducción, es un motor de corriente alterna donde la corriente eléctrica en el rotor se induce mediante inducción electromagnética del campo magnético del estátor. Este diseño elimina la necesidad de conmutación mecánica para la excitación o transferencia de energía al rotor.

El motor asíncrono trifásico se compone de un rotor (de jaula de ardilla o bobinado) y un estátor con bobinas inductoras trifásicas desfasadas 120º.

Motor Síncrono

Un motor síncrono es un motor de corriente alterna cuya rotación del eje está sincronizada con la frecuencia de la corriente de alimentación. Su velocidad de giro es constante y depende de la frecuencia de la red eléctrica y el número de pares de polos, conocida como velocidad de sincronismo. El estátor contiene electroimanes que generan un campo magnético rotatorio a esta velocidad.

Técnicas de Frenado de Motores

Frenado por CC

Al aplicar corriente continua (CC), el motor se detiene en una posición fija. Con corriente alterna, se puede cambiar la posición del motor.

Frenado Electromecánico

Se añade un freno electromecánico al motor trifásico. Cuando el motor no está alimentado, el freno está activado. Al alimentar el motor, también se alimenta el freno, desactivándolo.

Frenado Contracorriente

Para detener el motor trifásico, se invierten dos fases para que intente girar en sentido contrario. Se corta la alimentación en el momento deseado.

Regulación de Tensión y Frecuencia

La corriente del inductor debe mantenerse fija. La variación de esta corriente mediante un sistema de alimentación regulable permite ajustar la tensión de salida del alternador. El ensayo en vacío define la relación entre la tensión de salida y la corriente de excitación. La tensión generada aumenta linealmente con la corriente hasta que el núcleo se satura.

Momento del Arranque

El arranque de un motor de inducción es crítico, ya que debe vencer el par resistente en su eje hasta alcanzar la velocidad de funcionamiento.

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre un motor asíncrono y uno síncrono?

El motor asíncrono (de inducción) induce la corriente en el rotor a partir del campo del estátor, mientras que el motor síncrono gira a una velocidad constante sincronizada con la frecuencia de la red. Su velocidad depende de la frecuencia y del número de pares de polos.

¿Cómo se frena un motor trifásico por contracorriente?

Se invierten dos de las fases de alimentación para que el motor intente girar en sentido contrario. La alimentación se corta en el momento deseado para detenerlo.