¿Qué es un motor de inducción con rotor bobinado?
¿Qué es un motor de inducción con rotor bobinado?
Definición de motor de inducción con rotor bobinado
Un motor de inducción con rotor bobinado (también conocido como motor circular o motor de inducción con anillos deslizantes) se define como un tipo especial de motor de corriente alterna trifásico diseñado para proporcionar un par de arranque alto conectando una resistencia externa al circuito del rotor. El rotor del motor es un rotor bobinado. Por eso también se le llama motor de rotor bobinado o motor de inducción de fase bobinada.
La velocidad de funcionamiento de un motor de inducción con anillos deslizantes no es igual a la velocidad síncrona del rotor, por lo que también se le llama motor asíncrono.
Diagrama de motor de rotor bobinado
El estator del motor de inducción con rotor bobinado es el mismo que el del motor de inducción de jaula de ardilla. El número de polos enrollados por el rotor del motor es el mismo que el número de polos del estator.
El rotor tiene bobinados aislados trifásicos, cada uno conectado a un anillo deslizante mediante un cepillo. El cepillo recoge la corriente y la transfiere hacia y desde el bobinado del rotor.
Estos cepillos están conectados a un reóstato en conexión estrella trifásica. La siguiente figura muestra el diagrama del motor de inducción con rotor bobinado.
En un motor de inducción con rotor bobinado, el par se incrementa añadiendo una resistencia externa al circuito del rotor utilizando un reóstato en conexión estrella.
A medida que aumenta la velocidad del motor, la resistencia del reóstato se corta gradualmente. Esta resistencia adicional aumenta la impedancia del rotor y, por lo tanto, también reduce la corriente del rotor.
Arranque del motor de inducción con rotor bobinado
Arranque con resistencia/rheostat del rotor
Los motores de inducción con anillos deslizantes casi siempre se arrancan con el voltaje completo de línea aplicado a los terminales del estator.
El valor de la corriente de arranque se ajusta introduciendo una resistencia variable en el circuito del rotor. La resistencia de control está en forma de reóstato en conexión estrella. A medida que aumenta la velocidad del motor, la resistencia se corta gradualmente.
Al aumentar la resistencia del rotor, se reduce la corriente del rotor en el arranque, así como la corriente del estator, pero al mismo tiempo se incrementa el par debido al aumento del factor de potencia.
Como se mencionó anteriormente, la resistencia adicional en el circuito del rotor permite que el motor de anillos deslizantes produzca un alto par de arranque con una corriente de arranque moderada.
Por lo tanto, el motor de rotor bobinado o de anillos deslizantes siempre puede arrancarse bajo cierta carga. Cuando el motor está funcionando en condiciones normales, los anillos deslizantes se cortocircuitan y se retiran los cepillos.
Control de velocidad
La velocidad de un motor de inducción con rotor bobinado o de anillos deslizantes se puede controlar cambiando la resistencia en el circuito del rotor. Este método solo es aplicable a los motores de inducción con anillos deslizantes.
Cuando el motor está en funcionamiento, la velocidad del motor disminuye si se conecta un resistor completo en el circuito del rotor.
Cuando la velocidad del motor disminuye, se induce más voltaje en el circuito del rotor para producir el par necesario, aumentando así el par.
De manera similar, cuando la resistencia del rotor disminuye, la velocidad del motor aumenta. La figura siguiente muestra las características de velocidad-par de un motor de inducción con anillos deslizantes.
Como se muestra en la figura, cuando la resistencia por fase del rotor es R1, la velocidad del motor cambia a N1. La característica de par-velocidad del motor en R se muestra como la línea azul.
Ahora, si la resistencia por fase del rotor aumenta a R2, la velocidad del motor disminuye a N2. La característica de par-velocidad del motor en R se representa con la línea verde 2.
Ventajas del motor de rotor bobinado
Par de arranque alto - los motores de inducción con anillos deslizantes pueden proporcionar un par de arranque alto debido a la presencia de resistencia externa en el circuito del rotor.
Alta capacidad de sobrecarga - el motor de inducción con anillos deslizantes tiene una alta capacidad de sobrecarga y aceleración suave bajo cargas pesadas.
Corriente de arranque baja en comparación con los motores de jaula de ardilla - la resistencia adicional en el circuito del rotor aumenta la impedancia del rotor, lo que reduce la corriente de arranque.
Velocidad ajustable - La velocidad se puede ajustar cambiando la resistencia del circuito del rotor. Por lo tanto, se considera un "motor de velocidad variable".
Aumento del factor de potencia
Uso común
Los motores con rotor bobinado se utilizan en aplicaciones industriales de alta potencia que requieren un par de arranque alto y velocidades ajustables, como grúas, elevadores y ascensores.
