Debido a que tanto los motores asíncronos trifásicos como los monofásicos utilizan el principio de inducción electromagnética, transfieren energía eléctrica del estator al rotor mediante el acoplamiento de campos magnéticos giratorios y generan energía mecánica como una máquina giratoria. Tiene muchas similitudes con los transformadores, por lo que algunos métodos de análisis para transformadores también son aplicables para analizar su estator y rotor.
★ Las corrientes parásitas en la electricidad de CA existen en equipos como transformadores de potencia, motores de inducción de CA trifásicos, generadores, etc. Aunque las corrientes parásitas no se pueden ver, existen.
Cualquier equipo eléctrico que utilice el principio de inducción electromagnética se ve afectado por corrientes parásitas, que afectan principalmente la tasa de utilización de energía eléctrica en los circuitos de CA. Esto se debe a que las corrientes parásitas pueden generar calor Joule y la cantidad de calor generada es proporcional al cuadrado de la corriente. Para aplicaciones como motores eléctricos, generadores, transformadores, etc., este tipo de generación de calor generalmente resulta en un desperdicio de energía eléctrica. En los motores de CA trifásicos, por ejemplo, dado que la bobina del estator y la parte giratoria del rotor utilizan un entrehierro para transmitir la fuerza electromotriz inducida entre ellos, si hay demasiado espacio entre ellos, la corriente de funcionamiento sin carga del motor aumentará. Si no se controla, podría provocar un sobrecalentamiento grave y quemar la bobina del estator. Esto es causado por corrientes parásitas excesivas.
★ Las corrientes de Foucault en CA son el fenómeno en el que, bajo la acción de un campo magnético de CA, un núcleo magnético unido a una bobina de CA tendrá líneas magnéticas que lo atravesarán (o láminas de acero al silicio) debido a la inducción electromagnética. Una corriente eléctrica pasará a través del conductor de circuito cerrado de la bobina al mismo tiempo que pasan líneas magnéticas a través de la lámina de acero al silicio. Las corrientes inducidas se generan en planos perpendiculares a estas líneas magnéticas, formando automáticamente un circuito cerrado (es decir, corrientes parásitas). Por eso se les llama corrientes parásitas. Cualquier sustancia cuya conductividad cambie con respecto a la dirección o intensidad de un campo magnético puede producir corrientes parásitas. La magnitud de las corrientes parásitas es directamente proporcional a la del campo magnético y a los cambios en el área de enlace del flujo, mientras que es inversamente proporcional a la resistividad eléctrica (consulte la ley de Lenz).
Además, dado que existe cierta resistencia dentro de los núcleos de las láminas de acero al silicio, su presencia provoca calentamiento y pérdida de parte de energía eléctrica debido al flujo de corrientes parásitas. Por lo tanto, al fabricar motores se deben dejar espacios adecuados entre el estator y el rotor; brechas excesivamente grandes no funcionarían.
La estructura del motor de CA asíncrono trifásico.
Los componentes principales de un motor de CA asíncrono trifásico se muestran en la siguiente figura:
Consta de dos partes principales: estator y rotor.
Estator se refiere a la parte estacionaria del motor. Consiste principalmente en una base de máquina, núcleo de estator, cubierta final y devanado simétrico trifásico del estator. La base de la máquina suele estar hecha de hierro fundido o acero fundido. El núcleo del estator se presiona contra la base de la máquina. El núcleo del estator es parte del circuito magnético del motor. Para reducir la pérdida de hierro, está compuesto por láminas de acero al silicio de 0,5 mm de espesor apiladas en forma circular y prensadas en la base de la máquina.
En la circunferencia interior N del núcleo hay varias ranuras distribuidas uniformemente para alojar el devanado trifásico del estator. El bobinado de los motores pequeños se realiza generalmente mediante alambre esmaltado. Hay seis terminales de salida para cada devanado de fase en un motor asíncrono, donde U1, V1, W1 representa su extremo inicial y U2, V2, W2 representa su extremo final respectivamente; Por lo general, salen de la caja de conexiones situada en la parte superior de la base de la máquina. Los devanados simétricos trifásicos se pueden conectar en estrella o en triángulo según la tensión de línea y la tensión nominal; por ejemplo, si el voltaje de línea es de 380 V mientras que el voltaje de fase nominal para el grupo de bobinas del motor es de 220 V, entonces los devanados deben conectarse en estrella; Si el voltaje nominal para el grupo de bobinas es 380 V, entonces los devanados deben conectarse en triángulo como se muestra a continuación:
Primero, esto asegura que cada devanado de fase funcione bajo su voltaje nominal. Existen ciertas reglas para la disposición de los extremos salientes de cada devanado de fase en la caja de conexiones.
Segundo, rotor
El rotor es la parte giratoria del motor y está compuesto por un eje, un núcleo del rotor, un devanado del rotor y un ventilador.
El núcleo del rotor también está formado por láminas de acero al silicio de 0,5 mm de espesor apiladas en un cilindro con el eje presionado en el medio. Su superficie circular exterior tiene varias ranuras distribuidas uniformemente donde se colocan los devanados del rotor. Según las diferentes formas estructurales de los devanados de los rotores, los motores asíncronos se pueden dividir en dos tipos: tipo jaula de ardilla y tipo rotor bobinado.
Tipo jaula de ardilla: se insertan barras de cobre desnudas en las ranuras del núcleo del rotor y se sueldan en ambos extremos a dos anillos de cobre (también llamados anillos de extremo). Debido a su forma similar a la de una jaula de ardilla, se le llama motor de jaula de ardilla.
Para ahorrar materiales de cobre, actualmente para los motores de jaula de ardilla de menos de 100 kW, sus rotores generalmente utilizan rotores de aluminio fundido. Los rotores de aluminio fundido funden aluminio mediante métodos de fundición a presión o fundición centrífuga y lo vierten en las ranuras del núcleo del rotor junto con los anillos de los extremos y los ventiladores internos durante la fundición. Esto simplifica los procesos de fabricación al tiempo que reduce los costos del motor.
Dongchun Motor: su socio en eficiencia
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