¿Cómo comienzan los motores de inducción?

Para un IM trifásico, el inicio es relativamente simple. Se suministra suministro de CA de 3 ph a los devanados del estator y eso produce un campo magnético giratorio. Este flujo de campo magnético giratorio une los devanados del rotor, induce fem (Principio de Faraday + Ley de Lenz), la fem inducida provoca corriente inducida (el devanado del rotor está en cortocircuito), lo que da lugar a un flujo magnético propio. Este flujo magnético interactúa con el flujo del campo magnético giratorio y se produce un par de desviación que provocaría el funcionamiento del motor.

Para el motor de inducción de 1 ph, los que están presentes en los ventiladores de techo, el arranque no es tan simple. Por un lado, no se produce ningún campo magnético giratorio. El suministro monofásico a los devanados del estator solo produce un flujo pulsante. Ahora este flujo pulsante se puede considerar como una combinación de dos flujos magnéticos giratorios de igual intensidad pero con dirección de movimiento opuesta. En tal caso, lo que sucede es que, tanto este flujo vincularía los devanados del rotor, habría fem y, en consecuencia, se induciría corriente en el rotor y se produciría un par de desviación para cada uno de estos campos magnéticos giratorios (de la misma manera que 3 -ph). Pero dado que los campos magnéticos giratorios son de la misma fuerza, el par de desviación producido debido a ellos sería de la misma fuerza (al principio, cuando el m / c aún no ha aumentado la velocidad) y actuarían en dirección opuesta a la del magnético giratorio. los campos se mueven en dirección opuesta. Por lo tanto, cancelarían el efecto del otro sin producir un par de arranque neto. Esto es solo un problema durante el arranque de la máquina, el resto de las veces, es decir, cuando la máquina funciona: la fuerza de un campo es mayor que el otro, por lo tanto, el par de desviación producido por un campo magnético giratorio es mayor que el otro y la máquina corre en la dirección del campo con mayor fuerza.

Para obtener el par de apriete, generalmente se introducen dos devanados desplazados por 90 grados en el circuito del estator, los devanados tienen una relación R / X diferente. Esto provoca una diferencia de fase entre la corriente en los dos devanados y produce un par de arranque distinto de cero. Para mejorar el par, a menudo se introducen condensadores en el circuito.

Para más información el siguiente enlace Motor de inducción | Principio de funcionamiento | Tipos de motor de inducción es de mucha ayuda.

Primero tenemos que conocer la construcción de motores de inducción.

1- ESTATOR :

Consiste en un devanado trifásico con núcleo junto con una carcasa metálica. Los devanados están colocados de tal manera que están separados eléctrica y mecánicamente a 120 del espacio.

-esta parte produce ” Rotación magnética archivada \ RMf ” que gira en velocidad N.

2- ROTOR :

Es la parte del motor que estará en rotación para dar salida mecánica para una cantidad dada de energía eléctrica.

Se compone de un eje, barras de cobre / aluminio en cortocircuito y un núcleo.

Esas son las partes principales de los motores de inducción .

ahora veamos como funciona

• Tenemos un campo magnético giratorio que gira en velocidad N en el estator que se conoce como “velocidad sincrónica”.
• en el motor de la jaula squiral cortocircuitamos el devanado del rotor, por lo que cuando este RMF corta las barras del rotor obtendremos corriente del rotor.
• Estas corrientes de rotor generan su campo auto-magnético que interactuará con el campo del estator.
• Ahora el campo del rotor intentará oponerse a su causa y, por lo tanto, el rotor comienza a seguir el campo magnético giratorio.
• En el momento en que el rotor capta el campo magnético giratorio, la corriente del rotor cae a cero ya que no hay más movimiento relativo entre el campo magnético giratorio y el rotor.
• Después de la desaceleración del rotor, el movimiento relativo entre el rotor y el campo magnético giratorio se restablece, por lo tanto, se induce nuevamente la corriente del rotor.
• el rotor mantiene una velocidad constante que es solo menor que la velocidad del campo magnético giratorio o la velocidad sincrónica
• el deslizamiento “una medida de la diferencia entre la velocidad del campo magnético giratorio y la velocidad del rotor” debe ser mayor que cero para hacer que el rotor se mueva si es igual a cero , no tendremos corriente inducida y el par será cero

Para saber cómo arrancan los motores de inducción, es necesario saber que estos motores tienen mecanismos de arranque completamente diferentes según el tipo de fuente de alimentación que utilizan. Estos motores se clasifican de la siguiente manera:

1. Motor de inducción monofásico
2. Motor de inducción trifásico

Un motor de inducción trifásico es inherentemente autoarranque, mientras que el motor de inducción monofásico se puede hacer que arranque automáticamente mediante el uso de condensadores y devanados auxiliares.

Para una mejor comprensión, primero veamos cómo comienza la mensajería instantánea trifásica:

El estator de los motores recibe un suministro trifásico que genera un campo magnético giratorio. Considere el devanado simplificado que se muestra a continuación. Tiene solo 3 bobinas. Se colocan a 120 grados de separación.

Ahora, esto es lo que sucede cuando la corriente trifásica se mueve a través de este devanado, induciendo un campo magnético junto con el flujo a través de cada bobina. Puede ver una versión simplificada de la relación entre voltaje y corriente en el lado derecho de la ilustración, que muestra una sola bobina:

Ahora, dado que el suministro es alterna (CA), la dirección de la corriente se invierte dos veces a través de cada ciclo de CA y el efecto de la misma en el campo magnético inducido se muestra a continuación:

Puede observar en estas 3 instancias que la orientación del campo magnético cambia con la corriente, pero su magnitud sigue siendo la misma. O es un campo magnético de fuerza uniforme, solo giratorio. La velocidad de rotación del campo magnético se conoce como velocidad sincrónica .

El resto del proceso es simple, el campo magnético giratorio del estator corta el campo magnético del rotor (producido por la corriente del rotor) y debido a esta interacción se induce un par de fuerzas, cortesía de la ley de inducción electromagnética de Faraday , que comienza a girar el rotor. Y así es como arranca el motor.

Al ver la descripción anterior, podemos concluir fácilmente que el motor de inducción monofásico no se inicia automáticamente, ya que el campo magnético inducido aquí es de naturaleza alterna en lugar de estar girando. Esto hace que el campo magnético alcance direcciones opuestas durante cada ciclo de corriente alterna. El resultado neto es cero par. Podemos ver una solución a este problema que ya se está acumulando. De alguna manera, haga que el campo magnético alterno sea un campo magnético giratorio. Esto se realiza mediante el uso de diferentes métodos de arranque, uno de los cuales es mediante el uso del condensador de arranque con el devanado del estator. El condensador produce una situación de retraso de voltaje (en 90 °), que causa la división de una sola fase en dos fases diferentes que son suficientes para producir una fuerza de pareja, lo que resulta en la rotación gradual del rotor.

¡Gracias!

Referencias:

Circuito Globo

Ingeniería Eléctrica y Tecnología

Hola,

Hay dos partes más esenciales de un motor de inducción.

1. Estator
2. Rotor

En segundo lugar, hay dos tipos de motores de inducción.

1. Motor de inducción trifásico
2. Motor de inducción monofásico.

Hablemos del motor de inducción trifásico. Es un motor de arranque automático. Cuando el devanado del estator se alimenta con suministro de CA trifásico, produce un flujo de magnitud constante pero que funciona con velocidad síncrona.

Este flujo ahora se alimenta a las barras conductoras estacionarias del rotor. Debido a la velocidad relativa entre el flujo rotativo y las barras conductoras estacionarias, se induce EMF en las barras conductoras.

La frecuencia de esta fem inducida es la misma que la frecuencia de suministro y su magnitud es la misma que la velocidad relativa y la dirección están dadas por la regla de la mano derecha de flemming.

Como los conductores forman un circuito cerrado, se producen corrientes de rotor. Según la ley de lenz, esta corriente intenta oponerse a la velocidad relativa. Entonces el rotor comienza a girar en la misma dirección que el flujo y trata de hacer frente a su velocidad.

Dado que el motor de inducción monofásico no es un motor de arranque automático, su rotor debe estar acoplado mecánicamente con un suministro externo.

Espero que ayude

Saludos,

Kintu

Feliz lectura 🙂

El motor de inducción consiste básicamente en un estator energizado con suministro trifásico y el rotor no está energizado.

1. Cuando el suministro trifásico está conectado al estator, se generará un campo magnético que gira a velocidad síncrona.
2. Este campo será cortado por los conductores del rotor.
3. Como resultado, la fem se genera en conductores de rotor según la Ley de Lenz que tiene una frecuencia de “S * f” donde S es deslizante yf es la frecuencia de suministro.

El cual viene dado por E = B * L * V

Donde B = densidad del campo magnético

L = longitud del conductor

V = velocidad relativa entre el campo magnético giratorio y el rotor.

A medida que los conductores del rotor están en cortocircuito, la corriente comienza a fluir a través de él y la fuerza que actúa sobre él mientras está dada por,

F = B * I * L * sin (theta)

La fuerza que actúa sobre todos los conductores da como resultado el par. Este par es la causa del movimiento giratorio. Esta fem es de tal manera que intenta oponerse a la tensión de alimentación logrando una velocidad síncrona.

Así, el motor de inducción comienza a funcionar.

Si comprende el concepto de cómo el flujo de corriente a través de un conductor induce un campo magnético, y comprende cómo se aplica el par cuando un campo magnético atraviesa un conductor, entonces tiene los dos conceptos básicos de cómo funciona un motor inductivo.

Básicamente, tiene un campo magnético giratorio que gira alrededor del estator, porque es una fuente de alimentación de CA conectada al estator. Este campo magnético giratorio inducido atraviesa los devanados conductores de cobre conductores del rotor, que luego aplica par al rotor. Cuanto más rápido gira el campo giratorio alrededor del rotor (más lento gira el rotor), mayor es el par aplicado al rotor. A medida que el rotor gira más y más rápido (se acelera), los amperios caen porque el campo giratorio atraviesa los conductores cada vez menos “rápido”. El término utilizado para describir el diferencial de velocidad entre el campo magnético giratorio del estator y el físico La velocidad de giro del rotor se conoce como deslizamiento. Cuanto mayor es el deslizamiento, se aplica más torque al rotor y se necesita una mayor cantidad de energía del sistema para sostener la carga.

Espero que esto ayude. Hay un gran libro que leí sobre el tema que ayudó a mi comprensión de los motores tremendamente por Austin Hughes, llamado Electric Motors and Drives. Lo recomiendo altamente.

• El motor de inducción (trifásico) es un motor de arranque automático .

• Cuando se suministra un suministro trifásico al estator del motor de inducción trifásico, produce un campo magnético giratorio . Las barras del rotor están en cortocircuito en las terminaciones, por lo tanto, el flujo magnético giratorio induce una fem, por lo tanto, corriente en el rotor .

• Por lo tanto, para oponerse a la fem inducida, el rotor comienza a girar en la dirección del campo magnético porque la fem no se generará cuando se alinee con la velocidad del campo magnético giratorio, es decir, a velocidad síncrona.

Pero nunca alcanza la velocidad sincrónica, de ahí que nos resbalemos .
Esta es una explicación simple del arranque de un motor de inducción trifásico.

Si consideramos un motor de inducción monofásico, no se inicia automáticamente y usamos varios métodos para arrancarlo.

Corrígeme si estoy equivocado. Gracias.

Supongo que está preguntando sobre el motor de inducción trifásico, hay dos métodos principales

• Directo en línea denominado iniciador DOL.
• Arrancador estrella Delta.

El primero se usa para motores pequeños, ya que la corriente de arranque no es mucho más que la corriente de carga completa, y el arranque con tirón no es un problema debido a que la potencia general es baja.

Más tarde se usa para arrancar el motor de inducción a bajo voltaje para mantener baja la corriente de arranque al arrancar el motor en estrella, de modo que el voltaje de fase sea 1 / √3 veces o 58% del voltaje de línea, pero los devanados del motor necesitan un voltaje de línea completo como voltaje de fase para generar suficiente flujo (el flujo está relacionado con la corriente) para operar en los parámetros especificados que es la potencia nominal. Por lo tanto, el motor del motor de inducción debe cambiarse a una conexión delta, el arrancador utilizado para eso se conoce como arrancador estrella-triángulo.

El motor de inducción puede arrancarse con un transformador automático, aquí el voltaje aumenta de cero a un valor nominal completo, pero no se usa en la práctica sino que es un método de libro de texto.

Consideremos primero un motor de inducción trifásico y veamos cómo gira. Un suministro trifásico dado a la armadura del motor de inducción produce un campo magnético giratorio. Este campo magnético giratorio gira a velocidad síncrona Ns = (120xf) / P

Este campo magnético giratorio se une a las bobinas del rotor e induce voltaje que a su vez produce corriente en el rotor. El rotor portador de corriente que se coloca en un campo magnético experimenta un par y, por lo tanto, comienza a girar en la dirección del campo magnético giratorio.

Por lo tanto, vemos que el motor de inducción se inicia automáticamente. No requiere ningún medio externo para rotar. Para una visita detallada, ¿por qué los motores de inducción trifásicos son de arranque automático pero los motores síncronos trifásicos no? El | Conceptos electricos

Hay dos tipos de motores de inducción.

1. Motor de inducción trifásico.
2. Motor de inducción monofásico.

Luego se clasifican en otros.

pero hablando de arranque de motores de inducción, debemos saber que el motor de inducción trifásico es de arranque automático, lo que significa que arrancará solo cuando se suministre la fuente de alimentación. El suministro trifásico que se le da al campo del estator tiene un desplazamiento de fase de 120 grados, por lo que produce un campo magnético de rotación. ahora el devanado del rotor se coloca de tal manera que se cortocircuita. Como sabemos cuando el flujo magnético producido por el campo magnético giratorio corta el devanado del rotor, se induce corriente en el devanado del rotor (ley de Faraday) ya que se cortocircuitan mediante anillos finales. Ahora, a medida que se induce la corriente en el devanado del rotor, producirá su propio flujo. Ahora, hay dos tipos de flujo, flujo magnético giratorio y flujo producido por el rotor. El movimiento relativo entre estos dos flujos producirá un efecto de giro y giro en el rotor, por lo tanto, el rotor girará.

pero el rotor nunca funcionará a la velocidad síncrona (la velocidad del flujo giratorio del estator) porque, el flujo del rotor siempre se retrasará con respecto al flujo del estator. Entonces, la velocidad es asíncrona.

El motor de inducción trifásico es de naturaleza automática debido al campo magnético giratorio asociado con él.

Si hay un suministro de 2 fases, entonces también

Es auto comienzo.

Llegando al motor de inducción monofásico,

No se inicia de acuerdo con

Doble teoría giratoria.

Un suministro monofásico produce un campo magnético que se resuelve en dos componentes de igual magnitud y la dirección depende del ángulo entre estos dos, estos dos vectores son responsables de dos pares

Uno está acelerando y el otro está

Desacelerando en la naturaleza. En el momento del arranque, ambos son iguales y de dirección opuesta, por lo que el par inicial es cero. SPIM no se inicia por sí mismo.

Para superar este devanado auxiliar se utiliza con el devanado principal.

Un condensador está conectado con el devanado auxiliar en paralelo con el devanado principal.

Este condensador produce una diferencia de fase requerida para arrancar y allí después de acelerar los pares de aceleración.

Está claro que no se requiere condensador para funcionar, sino solo para arrancar.

Por lo tanto, se puede cortar después de utilizar este interruptor centrífugo.

El inicio del condensador IM se indica arriba.

Los ventiladores de techo son condensadores de arranque IM

También se utilizan motores de inducción de funcionamiento del condensador, aunque el condensador está conectado en funcionamiento.

Se sabe que son condensadores ejecutan IM.

En un motor de inducción, los devanados del estator del motor producen un campo magnético giratorio dentro del cuerpo del estator. En un motor de inducción trifásico, este campo giratorio es un producto inherente de la separación de fases de 120 ° entre las tres ondas sinusoidales de voltaje. En un motor de inducción monofásico, la rotación tiene que ser inducida con un devanado secundario del estator que es suministrado por un circuito capacitor que proporciona el cambio de fase necesario.

Cuando se aplica un campo magnético giratorio al rotor del motor, las líneas móviles de flujo magnético inducen (por lo tanto, la nomenclatura del motor de inducción ) corriente en el rotor. Esta corriente produce un campo magnético de contra-acción. La interacción entre el campo del estator y el campo del rotor produce un par de rotación en el eje del rotor. Si el par producido es mayor que la resistencia de la carga en ese eje, el rotor girará.

Mientras haya una diferencia de velocidad entre el campo del estator y el eje del rotor, las líneas de flujo magnético atravesarán los conductores del rotor e inducirán corriente. Si el rotor alcanza una velocidad igual a la del campo del estator, esto no generará corriente del rotor ni par.

La ecuación para la velocidad del campo del estator es:

S = 120F / P donde S es la velocidad síncrona, F es la frecuencia aplicada y P es el número de polos en los devanados del estator. P es siempre un múltiplo de 2 (un polo norte, un polo sur como mínimo). Entonces, un motor bipolar que funciona a 50Hz tiene una velocidad síncrona de 120 x 50/2 o 3000 RPM. El mismo motor a 60Hz tiene una velocidad síncrona de 3600 RPM. Para producir energía, el rotor DEBE girar un poco más lento que la velocidad síncrona, por lo que la placa de identificación del motor puede leer 2950 RPM (a 50Hz) o 3590 RPM (a 60Hz).

La mayoría de los motores de inducción de jaula de ardilla trifásicos vienen cableados como delta. Los siguientes métodos podrían usarse para iniciarlo.

1. Si la fuente de suministro es fuerte, entonces el motor podría conectarse directamente a la línea. El motor extraerá una gran corriente. Si el sistema no es capaz de suministrar esa corriente, entonces se disparará el fusible o el interruptor automático.
2. use el iniciador estrella-triángulo. En este enfoque, todas las fases están conectadas en configuración de estrella durante el arranque. Una vez que el motor ha alcanzado una velocidad cercana a su velocidad nominal, todas las fases se conectan en configuración delta. El sistema consumirá menos corriente que la opción 1.
3. En esta opción, la resistencia externa o la reactancia podrían conectarse en serie con el motor. Una vez que el motor comienza a acelerar, la resistencia / reactancia externa podría reducirse lentamente.

Los motores de rotor bobinado se inician con resistencias externas en serie con el devanado del rotor. El valor de la resistencia externa disminuye en pasos a medida que el motor se acelera.

Para un motor de inducción trifásico por debajo de 5hp, se utiliza un Arrancador directo en línea (DOL).

Este arrancador tiene un contactor para ENCENDIDO y APAGADO, un relé de sobrecarga térmica (OLR) para protección contra sobrecarga si el motor consume más corriente que el 80% de la corriente nominal. También una bobina auxiliar para mantener el contacto después de quitar nuestra mano del botón de inicio.

Por encima de 5 CV, se utiliza un iniciador estrella-triángulo. Al arrancar, el devanado del estator de un motor se conecta como estrella para reducir la corriente de entrada al reducir el voltaje entrante para evitar daños a los devanados y luego al triángulo para obtener un voltaje fijo.

En mi empresa, vi principalmente el uso de arrancadores DOL y estrella delta y otros arrancadores como los tipos de transformadores automáticos y los tipos de resistencia de rotor rara vez se usan.

La mayoría de los motores de inducción monofásicos tienen un bajo par de arranque … Algunos diseños tienen bobinado en funcionamiento y comienzan a enrollarse. Cuando se aplica el poder … el devanado de inicio se activa junto con el devanado en marcha. Este devanado de inicio crea un par elevado, y una vez que el rotor alcanza la velocidad … este devanado de arranque se desconecta hasta que se vuelve a arrancar el motor. Otro diseño es el motor de fase dividida. El motor tiene dos devanados, uno de los devanados está en serie con un condensador para cambiar ligeramente su fase y sincronización. Esto le da al motor un buen par de arranque. Y, por supuesto, hay variaciones de ambos diseños.

Hay dos métodos para arrancar motores de inducción:

• 1) Los más pequeños, como los que se usan en los ventiladores de techo, usan postes sombreados que son bucles de alambre alrededor de parte de los postes. Se pueden soldar en cortocircuitos de alambre de cobre pesado para motores que solo funcionan en una dirección, como un reloj eléctrico, o se pueden conectar a un interruptor para controlar la dirección de rotación como en el ventilador de techo.
• 2) Un motor de “Inicio de condensador, marcha de inducción” tiene un devanado auxiliar y un interruptor de velocidad que cuando el motor arranca, el interruptor está cerrado y un condensador está conectado al segundo devanado, lo que da un cambio de fase para que el motor funcione. Cuando el motor comienza a funcionar y desconecta el condensador.

Los motores de inducción requieren circuitos de arranque separados para proporcionar un campo giratorio a los motores.

Hay dos métodos para arrancar motores de inducción que conozco.

1) Los más pequeños, como los que se usan en los ventiladores de techo, usan postes sombreados que son bucles de alambre alrededor de parte de los postes. Se pueden soldar en cortocircuitos de alambre de cobre pesado para motores que solo funcionan en una dirección, como un reloj eléctrico, o se pueden conectar a un interruptor para controlar la dirección de rotación como en el ventilador de techo.

2) Un motor de “Inicio de condensador, marcha de inducción” tiene un devanado auxiliar y un interruptor de velocidad que cuando el motor arranca, el interruptor está cerrado y un condensador está conectado al segundo devanado, lo que da un cambio de fase para que el motor funcione. Cuando el motor comienza a funcionar y desconecta el condensador.

Para más información visite:

https://www.electrikals.com/prod …

Usted inicia el motor de inducción encendiendo la corriente. El motor de inducción monofásico tiene un interruptor centrífugo incorporado que aplica voltaje al devanado de arranque offset. Cuando el rotor comienza a girar, el interruptor corta la corriente al devanado inicial, ya que consume una corriente más alta. En un motor trifásico, el campo giratorio proporciona el par que arranca y hace funcionar el motor.

El devanado de arranque monofásico puede proporcionar un campo giratorio porque tiene menos vueltas y está hecho de un cable más delgado, por lo que tiene una relación L / R más baja y un cambio de fase diferente al del devanado principal.

Los motores de inducción no arrancan como wroom wroom …

Los motores de inducción funcionan según el principio de inducción magnética. Cuando se proporciona un suministro trifásico al devanado del estator del motor, produce un campo magnético giratorio en el entrehierro. Esto se debe al hecho de que los devanados del estator trifásico tienen un desplazamiento de fase de 120 ° entre ellos. Este campo magnético giratorio induce un EMF en el devanado del rotor que hace que fluya una corriente en el devanado del rotor. Esta corriente interactúa con el campo magnético giratorio y produce un par que proporciona la fuerza al rotor para rotar.

A diferencia del motor de CC, los motores de inducción no necesitan un suministro para que gire el devanado del rotor.