UNIVERSIDAD TÉCNICA DE COTOPAXI
MAQUINAS ELECTRICAS
Nombre: Mariscal Maricela Curso: 4to “B” Electromecánica Tutor T utor:: Ing. Cristian Cristian Gallardo Gallardo Periodo: ctubre !"#$ % &ebrero &ebrero !"#'
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UN MOTOR Principio Físico Del Funcionamiento De Un Motor Eléctrico Los motores eléctricos son máquinas eléctricas rotatorias que transforman la energía eléctrica en energía mecánica. Debido a sus múltiples ventajas, entre las que cabe citar su economía, limpieza, comodidad y seguridad de funcionamiento, el motor eléctrico a reemplazado en gran parte a otras fuentes de energía, tanto en la industria como en el transporte, las minas, el comercio, o el ogar. !odemos decir que son unos dispositivos rotativos que incluyen, como los generadores eléctricos, dos armaduras ferromagnéticas cilíndricas coa"iales, una fija #estator$ y la otra m%vil #rotor$, separadas por un entreierro.
Los motores eléctricos satisfacen una amplia gama de necesidades de servicio, desde arrancar, acelerar, mover, o frenar, asta sostener y detener una carga. &stos motores se fabrican en potencias que varían desde una peque'a fracci%n de caballo asta varios
miles, y con una amplia variedad de velocidades, que pueden ser fijas, ajustables o variables.
PARTES FUNDAMENTALES DE UN MOTOR ELCTRICO Dentro de las características fundamentales de los motores eléctricos, éstos se allan formados por varios elementos, sin embargo, las partes principales son( el estator, la carcasa, la base, el rotor, la caja de cone"iones, las tapas y los cojinetes. )o obstante, un motor puede funcionar solo con el estator y el rotor.
Estator &l estator es el elemento que opera como base, permitiendo que desde ese punto se lleve a cabo la rotaci%n del motor. &l estator no se mueve mecánicamente, pero si magnéticamente.
&l estator está constituido principalmente de un conjunto de láminas de acero al silicio #y se les llama *paquete*$, que tienen la abilidad de permitir que pase a través de ellas el flujo magnético con facilidad+ la parte metálica del estator y los devanados proveen los polos magnéticos.
Los polos de un motor siempre son pares #pueden ser , -, , /, 01, etc.,$, por ello el mínimo de polos que puede tener un motor para funcionar es dos #un norte y un sur$.
Rotor &l rotor es el elemento de transferencia mecánica, ya que de él depende la conversi%n de energía eléctrica a mecánica. Los rotores, son un conjunto de láminas de acero al silicio que forman un paquete, y pueden ser básicamente de tres tipos(
LOS MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA !C"D"# O CORRIENTE CONTINUA !C"C"# 2e utilizan en casos en los que es importante el poder regular continuamente la velocidad del motor, además, se utilizan en aquellos casos en los que es imprescindible utilizar corriente directa, como es el caso de motores accionados por pilas o baterías. &ste tipo de motores debe de tener en el rotor y el estator el mismo número de polos y el mismo número de carbones.
Carcasa La carcasa es la parte que protege y cubre al estator y al rotor, el material empleado para su fabricaci%n depende del tipo de motor, de su dise'o y su aplicaci%n.
$ase La base es el elemento en donde se soporta toda la fuerza mecánica de operaci%n del motor.
Ca%a &e cone'iones !or lo general, en la mayoría de los casos los motores eléctricos cuentan con caja de cone"iones. La caja de cone"iones es un elemento que protege a los conductores que alimentan al motor, resguardándolos de la operaci%n mecánica del mismo, y contra cualquier elemento que pudiera da'arlos.
Tapas 2on los elementos que van a sostener en la gran mayoría de los casos a los cojinetes o rodamientos que soportan la acci%n del rotor.
Co%inetes 3ambién conocidos como rodamientos, contribuyen a la %ptima operaci%n de las partes giratorias del motor. 2e utilizan para sostener y fijar ejes mecánicos, y para reducir la fricci%n, lo que contribuye a lograr que se consuma menos potencia. Los cojinetes pueden dividirse en dos clases generales(
a$ 4ojinetes de deslizamiento( 5peran la base al principio de la película de aceite, esto es, que e"iste una delgada capa de lubricante entre la barra del eje y la superficie de apoyo.
b$ 4ojinetes de rodamiento( 2e utilizan con preferencia en vez de los cojinetes de deslizamiento por varias razones(
o
3ienen un menor coeficiente de fricci%n, especialmente en el arranque.
o
2on compactos en su dise'o
o
3ienen una alta precisi%n de operaci%n.
o
o
)o se desgastan tanto como los cojinetes de tipo deslizante.
2e remplazan fácilmente debido a sus tama'os estándares
MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA La conversi%n de energía en un motor eléctrico se debe a la interacci%n entre una corriente eléctrica y un campo magnético. 6n campo magnético, que se forma entre los dos polos 5puestos de un imán, es una regi%n donde se ejerce una fuerza sobre determinados metales o sobre otros campos magnético7 6n motor eléctrico aproveca este tipo de fuerza para acer girar un eje, transformándose así la energía eléctrica en movimiento mecánico. Los dos componentes básicos de todo motor eléctrico son el rotor y el estator. &l rotor es una pieza giratoria, un electroimán m%vil, con varios salientes laterales, que llevan cada uno a su alrededor un bobinado por el que pasa la corriente eléctrica. &l estator, situado alrededor del rotor, es un electroimán fijo, cubierto con un aislante. 8l igual que el rotor, dispone de una serie de salientes con bobinados eléctricos por los que circula la corriente. 4uando se introduce una espira de ilo de cobre en un campo magnético y se conecta a una batería, la corriente pasa en un sentido por uno de sus lados y en sentido contrario por el lado opuesto. 8sí, sobre los dos lados de la espira se ejerce una fuerza, en uno de ellos acia arriba y en el otro acia abajo. 2í la espira de ilo va montada sobre el eje metálico, empieza a dar vueltas asta alcanzar la posici%n vertical. &ntonces, en esta posici%n, cada uno de los ilos se encuentra situado en el medio entre los dos polos, y la espira queda retenida.
MOTORES DE CORRIENTE ALTERNA Los motores de corriente alterna tienen una estructura similar, con peque'as variaciones en la fabricaci%n de los bobinados y del conmutador del rotor. 2e dividen en dos familias( los motores asíncronos y los motores síncronos. 2u funcionamiento se basa en la noci%n de campo electromagnético giratorio. Dico campo lo crean unas bobinas, que acen de imanes, arrolladas en unas ranuras situadas en la periferia del estator y alimentadas con corriente alterna. &n un motor asíncrono, el bobinado del rotor es polifásico #devanado o jaula de ardilla$ y no está conectado a ninguna fuente de energía. 9ajo la acci%n del campo magnético del estator, aparecen en el rotor unas corrientes inducidas y unas fuerzas de rotaci%n. 6n motor asíncrono puede crear un par cualquiera que sea su velocidad de rotaci%n, incluso durante el arranque.
MOTORES DE ASINCR(NICO )O DE INDUCCI(N*+
&l motor de inducci%n no necesita escobillas ni colector. 2u armadura es de placas de metal magnetizable. &l sentido alterno de circulaci%n, de la corriente en las espiras del estator genera un campo magnético giratorio que arrastra las placas de metal magnetizable, y las ace girar. &l motor de inducci%n es el motor de corriente alterna más utilizado, debido a su fortaleza y sencillez de construcci%n, buen rendimiento y bajo coste así como a la ausencia de colector y al eco de que sus características de funcionamiento se adaptan bien a una marca a velocidad constante.
Los motores asíncronos trifásicos se utilizan para accionar mucas máquinas industriales. &ste tipo de motor se impone en raz%n de su bajo coste, de su solidez y de su facilidad de mantenimiento. :racias al convertidor de frecuencia, que permite acer variar su velocidad de rotaci%n, compite directamente con el motor de corriente continua.
MOTORES SINCR(NICOS Los motores sincr%nicos funcionan a una velocidad sincr%nica fija proporcional a la frecuencia de la corriente alterna aplicada. 2u construcci%n es semejante a la de los alternadores 4uando un motor sincr%nico funciona a potencia 4onstante y sobre e"citado, la corriente absorbida por éste presenta, respecto a la tensi%n aplicada un ángulo de desfase en avance que aumenta con la corriente de e"citaci%n.
MOTORES DE COLECTOR+ &l problema de la regulaci%n de la velocidad en los motores de corriente alterna y la mejora del factor de potencia an sido resueltos de manera adecuada con los motores de corriente alterna de colector. 2egún el número de
fases de las comentes alternas para los que están concebidos los motores de colector se clasifican en monofásicos y !olifásicos, siendo los primeros los más 6tilizados Los motores monofásicos de colector más 6tilizados son los motores serie y los motores de repulsi%n
CONCLUSI(NES o
&l principio de funcionamiento de todo motor se basa en que tiene que estar formado con polos alternados entre el estator y el rotor, ya que los polos magnéticos iguales se repelen, y polos magnéticos diferentes se atraen,
o
produciendo así el movimiento de rotaci%n. &ntre las características fundamentales de los motores eléctricos, tenemos que se allan formados por varios elementos, sin embargo, las partes principales son( el estator, la carcasa, la base, el rotor, la caja de cone"iones, las tapas y los
o
cojinetes. !ara el arranque de motores es indispensable su instalaci%n pero no solo su instalaci%n sino su cone"i%n. !ara efectuar el cambio de sentido de giro de los motores eléctricos de corriente alterna monofásicos únicamente es necesario invertir las terminales del devanado de arranque, esto se puede realizar manualmente o con unos relevadores.
$I$LIO,RAFIA o
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o
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o
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o
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