Componentes y aspectos de construcción de los motores de inducción 3φ

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caso de motores eléctricos) o corriente eléctrica (en el caso de los generadores eléctricos), siendo el otro su contraparte móvil, el rotor. El término aplica principalmente a la construcción de máquinas eléctricas. En este caso particular la maquina eléctrica rotatoria de inducción es alimentada a 3 fases.

Componentes de estator de una MERI trifásica:

Carcasa y tapas laterales.

Núcleo magnético de estator.

Devanado de estator (inductor).

Aislamientos o aislantes.

Elementos de sujeción.

Porta escobillas y escobillas (solo se usa en MERI´s trifásicas de rotor devanado)

Caja de conexiones

Rodamientos mecánicos

El rotor es el componente que gira (rota) en una máquina eléctrica, sea ésta un motor o un generador eléctrico. Junto con su contraparte fija, el estator, forma el conjunto fundamental para la transmisión de potencia en motores y máquinas eléctricas en general.

El rotor está formado por un eje que soporta un juego de bobinas (casos particulares) arrolladas sobre un núcleo magnético que gira dentro de un campo magnético creado bien por un imán o por el paso por otro juego de bobinas, arrolladas sobre unas piezas polares, que permanecen estáticas y que constituyen lo que se denomina estator de una corriente continua o alterna, dependiendo del tipo de máquina de que se trate.

Componentes de rotor de una MERI trifásica:

Núcleo magnético de rotor.

Devanado de rotor.

Aislamientos.

Anillos colectores o Anillos rozantes.

Elementos de sujeción.

Flecha con brida de acoplamiento.

Abanico.

* Solo se usa en MERI`S trifásicas de rotor devanado

Construcción de núcleos magnéticos de estator y rotor de motores 3∅ de inducción

Núcleo magnético de Rotor

Se utiliza el mismo material que en el núcleo magnético de estator, laminaciones de acero eléctrico los cuales reciben el mismo tratamiento, se montan igual y se sujetan mecánicamente a la flecha de la máquina.

Construcción de un Rotor de Inducción

El rotor de inducción de una MERI se construye de laminaciones de acero troquelados generalmente del mismo material que para el núcleo del estator.

Dos tipos de rotores de inducción son usados en las MERI”S:

El llamado Jaula de ardilla y el rotor devanado. El rotor tiene ranuras las cuales pueden ser parcialmente cerradas. Si se tienen ranuras muy abiertas esto incrementaría la longitud efectiva del entrehierro y por lo tanto se tendría que incrementar la corriente de magnetización, y por consiguiente el factor de potencia disminuye.

También las ranuras completamente cerradas son indeseables debido a que decrece la reluctancia de los flujos de dispersión de estator y rotor, y por consiguiente disminuye el par máximo producido por el rotor.

Las ranuras del rotor presentan formas aún más diversas a tener del distinto tipo de devanado que se adopte según la figura siguiente

Tipos de ranuras para Rotor devanado

Rotor Devanado

En este caso el rotor debe de devanarse para el mismo número de polos que el devanado de estator.

Las terminales del devanado del estator son conectadas a anillos rozantes colocados y aislados sobre la misma flecha.

Estos anillos deben de ser cortocircuitados en condiciones normales de operación, también pueden ser conectados a dispositivos externos para el arranque y el control de velocidad de la MERI.

Solo se utiliza en MERI’s trifásicas, esta MERI tiene un devanado trifásico aislado eléctricamente el, núcleo del rotor y el número de fases de este devanado debe ser igual al número de fases del estator

[N. de fases de estator] q1=q2 [N. de fases del Rotor]

Rotor Jaula de Ardilla

Este tipo de rotor se utiliza en MERI’s trifásicas, de fase partida y polos sombreados. El devanado de este tipo de rotor se parece a una jaula de ardilla de ahí el nombre que se le asigna.

El devanado consiste de conductores eléctricos de cobre, bronce, o aluminio que se alojan en los vanos o ranuras del núcleo magnético de rotor cada uno de estos conductores se conectan a ambos extremos por dos anillos de conexión del mismo material.

Este devanado jaula de ardilla no está eléctricamente aislado con respecto al núcleo del rotor, e incluso la mayoría de los fabricantes, lo funden con el núcleo de rotor.

El devanado jaula de ardilla, asume automáticamente el número de polos P para los que se implementa el devanado de estator, e igual al número de fases.

Rotor Jaula de Ardilla con devanado jaula de ardilla

Construcción del Rotor Jaula de Ardilla

Los rotores jaula de ardilla se construyen de conductores en corto circuito, en cada uno de los anillos extremos, los conductores son redondos o rectangulares pudiendo ser de cobre, bronce o aluminio. Los anillos de cortocircuito son por lo general del mismo material.

Para obtener mejores medios de conexión entre conductores y anillos para evitar que la resistencia del rotor cambie, lo mejor es construir los embobinados jaula de ardilla fundidos ya que no hay uniones.

En el rotor jaula de ardilla no se requiere aislamiento entre las barras y en el núcleo se deja un pequeño claro de 0.1 y 0.4mm dependiendo de que las ranuras estén inclinadas o no.

Devanado de inducido (estator) de motores de inducción 3∅:

Los devanados de C.A. pueden ser eléctricamente abiertos (conexión Delta) o cerrados (conexión estrella, zig-zag, hexafásica y monofásica paralela) según se implemente una conexión eléctrica. Las principales características de los devanados de C.A.