¿Cuál es el principio del motor de inducción de polo sombreado?

El principio de un motor de inducción con bobina shunt se relaciona principalmente con su construcción y proceso de funcionamiento. A continuación, se presenta una explicación detallada:

Construcción

El estator de un motor de inducción con bobina shunt tiene un polo saliente formado por los polos magnéticos del imán que se dirigen hacia el armazón del motor. Cada polo del motor está energizado por su bobina de viento de campo, y un anillo de cobre actúa como bobina de sombreado. Los polos del motor están apilados, lo que significa que se utilizan múltiples capas de material para fabricar la barra, aumentando así la resistencia de la misma. Se construyen ranuras a cierta distancia del borde de la barra, y se colocan en estas ranuras bobinas de cobre cortocircuitadas.

Principio de Funcionamiento

Cuando se conecta la alimentación a la bobina del rotor, se induce un flujo alterno en el núcleo de hierro del rotor. Una pequeña parte del flujo se conecta a la bobina de sombreado del motor porque está cortocircuitada. El cambio en el flujo induce un voltaje dentro del anillo, causando que se induzca una corriente circulante dentro del anillo. La corriente circulante genera un flujo dentro del anillo, que se opone al flujo principal del motor. También existe un desplazamiento espacial de 90° entre el flujo principal del motor y el flujo del anillo de sombreado. Debido al desplazamiento temporal y espacial entre los dos flujos, se induce un campo rotatorio dentro de la bobina. El campo rotatorio genera par de arranque dentro del motor. El campo gira desde la parte no sombreada del motor hasta la parte sombreada.

Proceso de Trabajo Simplificado

• Inducción de Flujo Magnético: Cuando se conecta el suministro de energía, el viento del estator genera un campo magnético alterno.

• Retardo de Flujo Magnético: Una parte del flujo magnético se cortocircuita a través del anillo de cobre (bobina shunt), provocando que esta parte del flujo se retrase respecto al flujo magnético principal.

• Campo del Rotor: Debido a la diferencia de fase entre el flujo magnético principal y el flujo magnético del polo shunt, se forma un campo rotatorio.

• Par de Arranque: El campo magnético rotatorio interactúa con la corriente inducida en el rotor para producir par de arranque, causando que el rotor comience a girar.

Características

• Rotación Unidireccional: Un motor de polo sombreado solo puede girar en una dirección específica y no puede invertirse.

• Bajo Par de Arranque: Debido a su diseño, los motores con bobina shunt tienen un bajo par de arranque.

• Estructura Simple: No tiene interruptor centrífugo u otros componentes complejos, lo que resulta en una tasa de fallas más baja.

En resumen, el motor de inducción con bobina shunt logra la funcionalidad de un motor de corriente alterna monofásico simple a través de su construcción única y principios de funcionamiento, haciéndolo adecuado para electrodomésticos pequeños y dispositivos que no requieren un alto par de arranque.