Que é un motor de indución con rotor bobinado

Que é un motor de indución con rotor bobinado?

Definición de motor de indución con rotor bobinado

Un motor de inducción trifásico con rotor bobinado (también conocido como motor circular o motor de inducción con anillos deslizantes) se define como un tipo especial de motor de inducción 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 con 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 tres fases de bobinados aislados, 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 además conectados a un reóstato en conexión estrella de tres fases. 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 va cortando 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 resistor/rheostat del rotor

Los motores de inducción con anillos deslizantes se inician casi siempre aplicando un voltaje de línea completo 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 va cortando gradualmente.

Al aumentar la resistencia del rotor, la corriente del rotor en el arranque se reduce, al igual que la corriente del estator, pero al mismo tiempo el par aumenta debido al aumento del factor de potencia.

Como se mencionó anteriormente, la resistencia adicional en el circuito del rotor permite al motor de anillos deslizantes producir un par de arranque alto con una corriente de arranque moderada.

Por lo tanto, el motor de rotor bobinado o de anillos deslizantes siempre puede iniciarse bajo cierta carga. Cuando el motor funciona 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, lo que aumenta 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 velocidad-par 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 velocidad-par del motor en R se representa por la línea verde 2.

Ventajas del motor con 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 una 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 una 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.