La relación entre la resistencia del rotor y el par de arranque de un motor de inducción

Existe una estrecha relación entre la resistencia del rotor de un motor de inducción y su par de arranque. El par de arranque se refiere al par generado cuando el motor se inicia en estado estático, lo cual es un indicador importante para medir el rendimiento de arranque del motor. A continuación, se explica detalladamente la relación entre la resistencia del rotor y el par de arranque:

Modelo de circuito equivalente al inicio

Para entender el efecto de la resistencia del rotor sobre el par de arranque, es necesario primero comprender el modelo de circuito equivalente del motor de inducción al inicio. Al inicio del motor, la velocidad es cero, y el circuito equivalente puede simplificarse a un circuito que contiene el devanado del estator y el devanado del rotor.

Expresión del par al inicio

Al iniciar, el par T del motor de inducción puede expresarse mediante la siguiente fórmula:

• Es es el voltaje del estator;

• R 'r es la resistencia del rotor (convertida al lado del estator);

• Rs es la resistencia del estator;

• Xs es la reactancia del estator;

• X 'r es la reactancia del rotor (convertida al lado del estator);

• k es un factor constante que está relacionado con el tamaño físico y diseño del motor.

Efecto de la resistencia del rotor

El par de arranque es proporcional a la resistencia del rotor: Como se puede ver en la fórmula anterior, el par de arranque es proporcional a la resistencia del rotor R 'r. En otras palabras, aumentar la resistencia del rotor puede aumentar el par de arranque.

La corriente de arranque Is es inversamente proporcional a la resistencia del rotor: La corriente de arranque es inversamente proporcional a la resistencia del rotor R 'r, es decir, aumentar la resistencia del rotor hará que la corriente de arranque disminuya.

Impacto concreto

• Aumento del par de arranque: Aumentar la resistencia del rotor puede aumentar el par de arranque, lo cual es muy importante en aplicaciones donde se requieren grandes pares de arranque.

• Reducción de la corriente de arranque: Aumentar la resistencia del rotor también puede reducir la corriente de arranque, lo que ayuda a proteger la red de grandes impactos de corriente, especialmente si se inician varios motores al mismo tiempo.

•   Impacto en la eficiencia: Aumentar la resistencia del rotor mejora el par de arranque, pero durante la operación del motor, demasiada resistencia del rotor llevará a una disminución de la eficiencia debido al aumento de la pérdida de energía.

Motor de inducción con rotor bobinado (WRIM)

Los motores de inducción con rotor bobinado (WRIM) permiten la resistencia externa a través de anillos de deslizamiento y cepillos, lo que permite ajustar dinámicamente la resistencia del rotor para obtener un gran par de arranque al inicio. Después del arranque, la eficiencia normal de operación del motor puede restaurarse al reducir gradualmente la resistencia adicional.

Resumen

Existe una relación proporcional entre la resistencia del rotor de un motor de inducción y su par de arranque. Aumentar la resistencia del rotor puede mejorar el par de arranque, pero también afecta la corriente de arranque y la eficiencia operativa. Por lo tanto, al diseñar y seleccionar un motor, es necesario considerar de manera integral factores como el par de arranque, la corriente de arranque y la eficiencia operativa para lograr el mejor equilibrio de rendimiento.