¿Cuál es el propósito de un rotor en un motor de inducción AC?
Propósito del rotor en un motor de inducción de corriente alterna
Un motor de inducción de corriente alterna se utiliza ampliamente en aplicaciones industriales y domésticas. Su principio básico de funcionamiento implica la conducción del rotor mediante un campo magnético rotatorio generado por el estator. El rotor juega un papel crucial en el funcionamiento de un motor de inducción de corriente alterna, y sus propósitos específicos son los siguientes:
Generación de par:
La función principal del rotor es generar par, permitiendo que el motor impulse la carga. Cuando el campo magnético rotatorio producido por el estator atraviesa las barras del rotor, induce corrientes en el rotor. Estas corrientes interactúan con el campo magnético rotatorio, produciendo una fuerza electromagnética que empuja al rotor para que gire.
Formación de un circuito cerrado:
El rotor generalmente consta de barras conductoras y anillos de extremo, formando un bucle cortocircuitado. Cuando el campo magnético del estator atraviesa las barras del rotor, induce corrientes en las barras, que fluyen a través del bucle cerrado, completando el circuito.
Respuesta al campo magnético del estator:
El rotor responde a los cambios en el campo magnético del estator para ajustar su velocidad. A medida que el campo magnético del estator rota, el rotor intenta seguir este campo rotatorio. Sin embargo, debido a la inercia del rotor y a las corrientes inducidas, la velocidad del rotor siempre es ligeramente inferior a la velocidad del campo magnético rotatorio. Esta diferencia de velocidad se llama deslizamiento.
Optimización del rendimiento:
El diseño del rotor puede afectar significativamente el rendimiento del motor. Por ejemplo, al modificar el material, la forma y la disposición de las barras del rotor, se puede ajustar las características de arranque, la eficiencia en marcha y la capacidad de sobrecarga del motor. Los tipos comunes de rotores incluyen rotores jaula de ardilla y rotores enrollados.
Tipos comunes de rotores
Rotor jaula de ardilla:
El rotor jaula de ardilla es el tipo de rotor más común, compuesto de barras de aluminio fundido o cobre y anillos de extremo que forman un bucle conductor cerrado. Este diseño es simple, duradero y adecuado para la mayoría de las aplicaciones.
Rotor enrollado:
Un rotor enrollado consta de bobinados trifásicos conectados a circuitos externos mediante anillos de deslizamiento y cepillos. Los rotores enrollados ofrecen mejores características de arranque y control de velocidad, pero son más complejos en estructura y requieren costos de mantenimiento más altos.
Resumen
En un motor de inducción de corriente alterna, el rotor genera corrientes mediante la inducción de los cambios en el campo magnético del estator, lo que a su vez produce par para hacer girar el motor e impulsar la carga. El diseño y tipo de rotor influyen significativamente en el rendimiento del motor, y se pueden elegir diferentes tipos de rotores para optimizar el rendimiento del motor para diversas aplicaciones.
