MOTOR CON ROTOR DEVANADO El rotor devanado o bobinado, como su nombre lo indica, lleva unas bobinas que se conectan a unos anillos deslizantes colocados en el eje; por medio de unas escobillas se conecta el rotor a unas resistencias que se pueden variar hasta poner el rotor en corto circuito. A estos motores se les conoce con los nombres de motores trifásicos de rotor bobinado de colector de anillos. Los motores de rotor bobinado tienen el mismo estator que los de jaula de ardilla, pero el rotor lleva un devanado trifásico también, de cobre o aluminio, contado en estrella por uno de los extremos, y los otros van unidos a un anillo cada uno, montados sobre una base aislante, dando lugar a un colector de anillos (en vez de delgas).Sobre los anillos apoyan las escobillas para sacar estos terminales al exterior y llevarlos a la placa de bornes o placa de conexión. Las letras normalizadas para estos extremos son u, v, w, pero siempre con minúsculas para no confundirlas con las del estator. El motor de rotor bobinado tiene la gran ventaja de que, mediante un reóstato exterior (R), se puede regular la resistencia del inducido, y así hacer arranques escalonados, donde R2 sea igual a d X2 en cada momento, para obtener pares máximos. Tienen frente a los de jaula de ardilla los inconvenientes de ser más caros, y de ser mayor el mantenimiento y número de posibles averías. Motores de rotor bobinado: el devanado retórico es exactamente igual y tiene el mismo número de fases que el devanado del estator. Posee unos anillos en su eje que permiten la conexión del rotor a un circuito exterior. Son más caros que los motores de jaula de ardilla. El rotor devanado se compone de un núcleo con tres devanados en lugar de las barras conductoras del rotor jaula de ardilla. En este caso, las corrientes se inducen en los devanados en la misma forma que lo harían las barras en corto circuito. Sin embargo, la ventaja de usar devanados consiste en que las terminales se pueden sacar a través de anillos colectores, de modo que al conectar una resistencia, la corriente que pasa por los devanados, se puede controlar en forma eficaz. El campo giratorio del estator induce un voltaje alterno en cada devanado del rotor. Cuando el rotor esta estacionario, la frecuencia del voltaje inducido en el rotor es igual al de la fuente de alimentación. Si el rotor gira en el mismo sentido que el campo giratorio del estator, disminuye la velocidad a la que el flujo magnético corta el devanador del rotor. El voltaje inducido y sus frecuencias bajaran también. Cuando el rotor gira a la misma velocidad y en el mismo sentido que el campo giratorio del estator, el voltaje inducido y la frecuencia caen a cero. (el rotor está ahora en velocidad síncrona). Por el contrario, si el rotor es llevado a la velocidad síncrona pero en sentido opuesto al del campo giratorio del estator, el voltaje inducido y sus frecuencia serán el doble de los valores que se tienen cuando el rotor está parado
Si los devanados del rotor están en corto circuito, el voltaje inducido producirá grandes corrientes en los devanados. Para suministrar esta corriente en el rotor, la corriente del estator debe aumentar por encima del nivel ordinario de la corriente de excitación. La potencia en los devanados del rotor debe ser suministrada por los devanados del estator. Por lo tanto deba suceder lo siguiente:
Cuando el motor está parado o a baja velocidad las corrientes de rotor, las del estator y el par serán elevadas A la velocidad síncrona, la corriente del rotor y el par serán cero y el estator solo llevara la corriente de excitación A cualquier velocidad del motor las corrientes y el par desarrollado tomaran valores entre ambos extremos
Una característica del motor de rotor devanado, es su capacidad para operar a velocidades variables. Si se hace variar la resistencia del reóstato, se puede variar el desplazamiento y por lo tanto, la velocidad del motor. En estos casos, la operación del motor a una velocidad menor que la plena significa que este funciona a una eficiencia y potencias reducidas, además el motor se hace más susceptible a variaciones en velocidad cuando la carga varia, debido a la alta resistencia del rotor
El desplazamiento para un motor de inducción se puede definir mediante la siguiente ecuación
Donde: S= desplazamiento ηsinc= velocidad de sincronismo en rpm ηmec= velocidad mecánica en rpm El deslizamiento es un porcentaje que nos indica que tanto por ciento es menor la velocidad mecánica en términos de la velocidad de sincronismo. Para los motores de inducción de manera general se puede establecer entre 0 y 5 %. En un motor de inducción con rotor devanado, las resistencias externas pueden conectarse al motor por medio de las escobillas y anillos, conforme se varia el valor de las resistencia cambian las condiciones de funcionamiento, a mayor resistencia en el rotor, tendremos un incremento en el par de arranque de la maquina, sin embargo, el tener la resistencia conectada de manera permanente produce perdidas que disminuyen la eficiencia de la maquina.
