INGENIERIA ELECTRICA - Motores eléctricos
MOTORES DE INDUCCION
El segundo tipo importante de motores de corriente alterna, es el motor de inducción o
asincrónico.
Reciben el nombre de asincrónicos puesto que, al contrario de lo que sucede con los motores
sincrónicos, nunca pueden funcionar a la velocidad de sincronismo, sino un poco menor, y se
los
llama también de inducción, puesto que en lugar de necesitar una fuente exterior de
corriente continua para la producción del campo magnético, como en los motores o
generadores sincrónicos, el campo magnético se establece por la corriente inducida en el rotor
especialmente construido, por efecto de la corriente alterna que recibe de alimentación.
Veamos cómo se produce este efecto.
En un motor de inducción la corriente alterna circula a través de las bobinas del estator (parte
fija de la máquina) y produce un campo magnético que gira, alrededor del estator, debido a
que la corriente es alterna; esto sucede puesto que, como sabemos, una corriente alterna crece
desde cero a un máximo positivo, decrece hasta un máximo negativo, pasa por cero, y vuelve
a crecer hasta el máximo negativo pasando nuevamente por cero, para repetir este ciclo 50 ó 60
veces por segundo.
Generalmente los motores tienen tres arrollamientos separados y las tensiones alternas con
que se alimenta cada uno de estos arrollamientos están desfasadas entre sí (desfasadas,
significa técnicamente que cada una de las tensiones alcanza su valor máximo en distintos
momentos.
Luego existe un continuo desplazamiento del máximo de la tensión, y, del flujo magnético
máximo resultante, del arrollamiento 1 al 2, del 2 al 3 y de nuevo al 1; este desplazamiento del
flujo máximo en el estator produce el efecto de un campo magnético giratorio, que debido al
movimiento, induce corrientes en los conductores del rotor, los que hacen que éste gire, como
en las demás máquinas eléctricas.
El tipo más corriente de motor asincrónico de pequeña potencia es el llamado jaula de ardilla o
con rotor en corto circuito; el nombre se debe a que los "arrollamientos" del rotor consisten en
una serie de barras de cobre relativamente gruesas que están, mutuamente, en corto circuito
por medio de dos anillos de cobre colocados en ambos extremos, lo que los asemeja a una jaula.
En este tipo de "arrollamiento" el campo magnético rotatorio generado por las corrientes
alternas dentro de los arrollamientos del estator, induce una corriente de intensidad
relativamente grande, puesto que la resistencia es muy pequeña, de acuerdo con los
fenómenos de electromagnetismo ya explicados. Estas intensas corrientes inducidas en el rotor
generan a su vez un campo magnético que reacciona con el campo magnético primitivo y
tiende a hacer girar el rotor a la misma velocidad, y desde luego en el mismo sentido que el
campo giratorio del estator.
En otras palabras, el campo magnético rotatorio del estator actúa sobre el campo magnético de
las corrientes inducidas en el rotor y tiende a hacer girar el rotor junto con él. Los motores de
inducción o asincrónicos siempre funcionan a una velocidad un poco menor que la velocidad
de sincronismo, puesto que, si el rotor girara a una velocidad igual a la de sincronismo, es
decir, a la velocidad del campo magnético giratorio creado por el estator, los conductores del
rotor no cortarían ninguna línea de fuerza y, por lo tanto, no se induciría ninguna corriente y,
en consecuencia, no existiría ninguna fuerza que hiciera girar el rotor.
Por las razones anteriores, el rotor de un motor asincrónico debe girar a una velocidad
suficientemente baja, con respecto a la velocidad del campo giratorio, para permitir a las
barras del rotor cortar un número suficiente de líneas de fuerza del campo giratorio del estator,
para inducir una corriente que produzca el campo magnético necesario para hacer girar el
rotor. La diferencia de velocidad de rotación entre el campo magnético giratorio del estator y
el rotor se llama deslizamiento, el que aumenta cuando crece la carga, en forma algo similar a
lo que se produce en los motores de corriente continua en derivación cuando se les aumenta la
carga.
En los motores asincrónicos, el deslizamiento es también una medida de las pérdidas de
potencia dentro de la máquina, que como otras pérdidas de potencia en otras máquinas o
aparatos eléctricos, aparece en forma de calor, por lo cual una característica de estos motores
es la de
calentarse mucho cuando están cargados y, por consiguiente, necesitan una gran
ventilación. Por esta razón se colocan chapas de metal, en forma de aletas de ventilador,
montadas en el eje del motor, que tienen por objeto hacer circular aire fresco por el interior del
mismo cuando funciona.
