O principio de funcionamento dos motores de indución trifásicos (tamén coñecidos como motores asíncronos) depende da forza electromagnética xerada pola interacción do campo magnético rotatorio xerado polas bobinas do estator coa corrente inducida no rotor. De feito, unha das características clave do motor de indución trifásico é a súa capacidade para xerar un campo magnético rotatorio, que é crucial para o arranque e funcionamento do motor. A continuación detállase o principio de funcionamento do motor de indución trifásico e como xera un campo magnético rotatorio.
O principio de funcionamento do motor de indución trifásico
Bobinas do estator: O estator é a parte estática do motor que contén tres conxuntos de bobinas correspondentes a cada fase da corrente alterna trifásica. Os tres conxuntos de bobinas están espacialmente a 120° uns dos outros. Cando se aplica corrente alterna trifásica a cada unha das tres bobinas, xeran un campo magnético rotatorio.
Campo magnético rotatorio: Debido á diferenza de fase da corrente alterna trifásica, o campo magnético xerado polas bobinas do estator presenta un efecto rotatorio no espazo. É dicir, cando a corrente pasa polas bobinas do estator, a dirección e a posición do campo magnético cambian constantemente, formando un campo magnético rotatorio.A dirección deste campo magnético rotatorio depende da orde de fases da corrente, é dicir, a orde A-B-C ou viceversa.
Rotor: O rotor é a parte rotatoria do motor, xeralmente composto por conductores (como barras de cobre ou aluminio) que forman un circuito pechado no núcleo do rotor. Cando o campo magnético rotatorio corta os conductores do rotor, indúcese unha corrente nos conductores do rotor (segundo a lei de Faraday da indución electromagnética).
Forza electromagnética e par: A corrente inducida interactúa co campo magnético rotatorio para crear unha forza de Lorentz que impulsa o rotor a xirar. Como a velocidade do rotor é sempre menor que a velocidade síncrona, hai un deslizamento (slip), que é a razón polo que o motor de indución produce par continuo.
Por que ocorre un campo magnético rotatorio?
O campo magnético rotatorio é causado pola diferenza de fase da corrente alterna trifásica nas bobinas do estator. Específicamente:
Diferenza de fase: A diferenza de fase entre cada fase da corrente alterna trifásica é de 120°, o que significa que os picos e os ceros da corrente están desprazados no tempo.
Distribución espacial: As bobinas do estator están a 120° entre si no espazo, de maneira que cando a corrente pasa polas bobinas, o campo magnético forma un efecto rotatorio no espazo.
Por que se necesita un campo magnético rotatorio?
A importancia do campo magnético rotatorio para o motor de indución trifásico é que:
Capacidade de arranque: O campo magnético rotatorio proporciona o par de arranque que fai que o rotor estático comece a xirar.
Funcionamento suave: Unha vez iniciado, o campo magnético rotatorio continua a interactuar coa corrente inducida no rotor para producir par continuo, facendo que o motor funcione suavemente.
Transmisión eficiente: O campo magnético rotatorio permite que o motor opere de xeito eficiente nun amplio rango de velocidades mentres proporciona un bo control de velocidade.
Resumo
O principio de funcionamento do motor de indución trifásico é xerar par a través da interacción do campo magnético rotatorio xerado polas bobinas do estator coa corrente inducida no rotor. O campo magnético rotatorio é causado pola diferenza de fase e a distribución espacial da corrente alterna trifásica nas bobinas do estator. O campo magnético rotatorio é esencial para o arranque e funcionamento continuo do motor, xa que proporciona o par necesario para o arranque e o par continuo necesario para o funcionamento suave. Polo tanto, os motores de indución trifásicos necesitan e poden xerar un campo magnético rotatorio.