Motor de inducción de CA

1. ¿Qué es un Motor de Inducción AC?

Un motor de inducción AC es un dispositivo que convierte la energía eléctrica en energía mecánica utilizando corriente alterna (AC) y el principio de inducción electromagnética. Su característica más destacada es que no requiere imanes permanentes, cepillos ni conmutadores, que son componentes de contacto físico. Como resultado, tiene una estructura simple, una larga vida útil y bajos costos de mantenimiento.

2. Principio de Funcionamiento

Actualmente, en el mercado existen motores de inducción AC monofásicos y trifásicos. A continuación se explica su principio de funcionamiento:

Motores de inducción AC monofásicos consisten en un estator y un rotor. Cuando el devanado del estator se conecta a una fuente de alimentación monofásica de corriente alterna, genera un campo magnético pulsante (no un campo magnético rotatorio). Dado que una corriente monofásica no puede formar directamente un campo magnético rotatorio, el motor requiere dispositivos adicionales (como un condensador de arranque o devanado en fase dividida) para crear una diferencia de fase durante el arranque, formando un campo magnético rotatorio equivalente. Este campo magnético induce corrientes de Foucault en las barras del rotor, y la interacción entre las corrientes de Foucault y el campo magnético genera un par de fuerzas, lo que hace que el rotor gire. Después del arranque, el interruptor centrífugo puede desconectar el devanado auxiliar, y el motor continúa funcionando solo con el devanado principal.

Motores de inducción AC trifásicos tienen devanados de estator compuestos por tres juegos de bobinas espacialmente simétricas (separadas 120°). Cuando se conectan a una fuente de alimentación trifásica de corriente alterna, la diferencia de fase de las tres corrientes sintetiza un campo magnético rotatorio continuo en el estator. El rotor es típicamente de estructura jaula de ardilla, y sus barras inducen corrientes cuando son cortadas por el campo magnético rotatorio, formando un campo magnético en el rotor. La interacción entre los campos magnéticos del estator y el rotor genera un par electromagnético, impulsando el rotor a seguir la dirección del campo magnético rotatorio (a una velocidad ligeramente inferior a la velocidad sincrónica, conocida como "deslizamiento").

3. Características del Producto

Los motores de inducción AC se han convertido en el tipo de motor más utilizado a nivel mundial, principalmente debido a las siguientes ventajas:

• Bajo costo: Fabricados con materiales comunes (hierro, cobre, aluminio) y procesos de fabricación maduros, lo que resulta en costos de producción bajos.
• Robustos y duraderos: Sin desgaste de cepillos, adecuados para entornos difíciles como altas temperaturas y polvo, con una larga vida útil.
• Mantenimiento simple: El mantenimiento rutinario solo requiere revisar los rodamientos y la lubricación, manteniendo los costos de mantenimiento bajos.
• Control de velocidad flexible: Cuando se emparejan con un convertidor de frecuencia, la velocidad puede ajustarse fácilmente para cumplir con diferentes requisitos de carga.

Nota: Los motores monofásicos generan un par opuesto a la dirección de rotación durante su operación, por lo que no pueden cambiar de dirección en un corto período de tiempo. Para cambiar de dirección, asegúrese de que el motor se haya detenido completamente antes de operar.

4. Escenarios de Aplicación

Los motores monofásicos tienen una estructura simple y un costo bajo, pero proporcionan un par de arranque bajo, lo que los hace adecuados para aplicaciones de carga ligera, como electrodomésticos (por ejemplo, ventiladores, lavadoras).

Los motores trifásicos no requieren dispositivos de arranque adicionales y pueden arrancar por sí mismos. Funcionan de manera suave, con alta eficiencia y par, lo que los hace ampliamente utilizados en equipos industriales (por ejemplo, bombas de agua, compresores, máquinas herramienta).