Motores Eléctricos: Tipos, Funcionamiento y Aplicaciones Clave

Motores Asíncronos

Motor Trifásico Asíncrono

Componentes:

• Estator: carcasa, 3 bobinas inductoras desfasadas 120°.
• Rotor: jaula de ardilla (barras metálicas cortocircuitadas entre sí) o bobinado.

Características:

• Par de arranque muy elevado.
• Consume mucha intensidad (I) en el arranque.
• Velocidad (v) poco regulable.
• Robusto y económico.

Aplicaciones Comunes: ventiladores, herramientas, elevadores.

Control de Velocidad:

• Modificando la frecuencia (freq) con un variador de frecuencia.
• Modificando el número de pares de polos (a más polos, menor velocidad).
• Modificando el deslizamiento.
• Modificando la resistencia (resist) del rotor.

Cambio de Sentido de Giro: invirtiendo dos de las fases.

Frenado: reostático o regenerativo (genera electricidad).

Motor Monofásico Asíncrono

Componentes:

• Estator: carcasa, 1 bobina inductora.
• Rotor: jaula de ardilla.

Nota: No arrancan por sí solos.

Tipos y Aplicaciones:

• Con bobinado auxiliar: potencia (pot) media y alto par de arranque. Usado en compresores y bombas.
• Con espira en cortocircuito: potencia (pot) pequeña y pequeño par de arranque. Usado en ventiladores.

Motores Universales

Componentes:

• Estator: carcasa, polos, bobinas inductoras.
• Rotor: inducido, bobinas inducidas, colector y escobillas.

Características:

• Funcionan en corriente alterna (AC) y corriente continua (DC).
• Pequeña potencia (pot).
• Elevado par de arranque.
• Elevada velocidad en vacío.

Aplicaciones Comunes: taladros, aspiradoras, batidoras y sierras.

Motores de Corriente Continua (DC)

Componentes Generales:

• Estator: carcasa, polos, bobinas inductoras, polos de conmutación.
• Rotor: inducido, bobinas inducidas, colector, escobillas, eje, entrehierro (espacio entre estator y rotor).

Tipos de Motores DC y sus Características:

Motor DC en Serie

• Elevado par motor al arrancar.
• Velocidad muy elevada al trabajar en vacío (tienden a embalarse).
• Aplicaciones: vehículos con tracción eléctrica.

Motor DC Shunt (Paralelo o Derivado)

• Reducido par de arranque.
• Velocidad constante (cte).
• Aplicaciones: máquinas herramienta.

Motor DC Compound

• Par de arranque intermedio entre los anteriores.
• Velocidad constante (cte).
• Aplicaciones: vehículos de tracción eléctrica y máquinas herramienta.

Control y Operación de Motores DC:

Control de Velocidad de Giro:

• Mediante resistencias variables, potenciómetros o reóstatos en las bobinas inductoras o inducidas.
• Modificando la tensión de red con reóstatos de arranque en sistemas de control.

Cambio de Sentido de Giro: invirtiendo la polarización de las bobinas inducidas.

Frenado:

• Reostático: genera electricidad que se deriva a unas resistencias.
• Regenerativo: genera electricidad y la devuelve a la red.

Pérdidas de Potencia en Motores Eléctricos

Las pérdidas de potencia en los motores eléctricos se pueden clasificar en:

• Eléctricas.
• Magnéticas.
• Mecánicas.
• Adicionales.