Motor asincrono

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Motor asíncrono
El motor asíncrono o de inducción es un tipo de motor de corriente alterna en el que la corriente eléctrica del rotor necesaria para producir torsión es generada por inducción electromagnética del campo magnético de la bobinadel estátor. Por lo tanto un motor de inducción no requiere una conmutación mecánica aparte de su misma excitación o para todo o parte de la energía transferida del estator al rotor, como en los motores universales, motores DC y motores grandes síncronos. El primer prototipo de motor eléctrico capaz de funcionar con corriente alterna fue desarrollado y construido por el ingeniero Nikola Tesla y presentado en el American Institute of Electrical Engineers (en español, Instituto Americano de Ingenieros Eléctricos, actualmente IEEE) en 1888.
El motor asíncrono trifásico está formado por un rotor, que puede ser de dos tipos: a) de jaula de ardilla; b) bobinado, y un estator, en el que se encuentran las bobinas inductoras. Estas bobinas son trifásicas y están desfasadas entre sí 120º en el espacio. Según el teorema de Ferraris, cuando por estas bobinas circula un sistema de corrientes trifásicas equilibradas, cuyo desfase en el tiempo es también de 120º, se induce un campo magnético giratorio que envuelve al rotor. Este campo magnético variable va a inducir una tensión eléctrica en el rotor según la Ley de inducción de Faraday: La diferencia entre el motor a inducción y el motor universal es que en el motor a inducción el devanado del rotor no está conectado al circuito de excitación del motor sino que está eléctricamente aislado. Tiene barras de conducción en todo su largo, incrustadas en ranuras a distancias uniformes alrededor de la periferia. Las barras están conectadas con anillos (en cortocircuito) a cada extremidad del rotor. Están soldadas a las extremidades de las barras. Este ensamblado se parece a las pequeñas jaulas rotativas para ejercitar a mascotas como hámsters y por eso a veces se llama "jaula de ardillas", y los motores de inducción se llaman motores de jaula de ardilla.
Motor síncrono
Los motores síncronos son un tipo de motor de corriente alterna en el que la rotación del eje está sincronizada con la frecuencia de la corriente de alimentación; el período de rotación es exactamente igual a un número entero de ciclos de CA. Su velocidad de giro es constante y depende de la frecuencia de la tensión de la red eléctrica a la que esté conectado y por el número de pares de polos del motor, siendo conocida esa velocidad como "velocidad de sincronismo". Este tipo de motor contiene electromagnetos en el estátor del motor que crean un campo magnético que rota en el tiempo a esta velocidad de sincronismo.
La expresión matemática que relaciona la velocidad de la máquina con los parámetros mencionados es:
{\displaystyle n={\frac {60\cdot f}{P}}={\frac {120\cdot f}{p}}}donde:
· f: Frecuencia de la red a la que está conectada la máquina (Hz) 
· P: Número de pares de polos que tiene la máquina
· p: Número de polos que tiene la máquina
· n: Velocidad de sincronismo de la máquina (revoluciones por minuto)
Por ejemplo, si se tiene una máquina de cuatro polos (2 pares de polos) conectada a una red de 50 Hz, la máquina operará a 1.500 revoluciones por minuto.
Funcionan de forma muy similar a un alternador. Dentro de la familia de los motores síncronos debemos distinguir:
· Los motores síncronos.
· Los motores asíncronos sincronizados.
· Los motores de imán permanente.
Motor de anillos rozantes
DEFICINICIÓN
Es un motor asíncrono, con dos bobinados, a saber: 
- El bobinado estatorico, como en un motor normal de jaula de ardilla.
- El bobinado rotorico, es un bobinado instalado en la parte giratoria del motor, y que necesita de los anillos rozantes, para poder sacar al exterior las conexiones eléctricas de bobinado rotorico.
COMO FUNCIONA
Los anillos rozantes conectan externamente al circuito eléctrico integrado en el rotor, resistencias externas. Estas resistencias modifican la resistencia rotórica. 
Al modificar dicha resistencia se cambia el punto de deslizamiento, en el que entrega el par nominal el motor. 
Este motor tiene una curva de par y corriente para cada valor de resistencia rotórica conectada, lo que permite realizar una regulación de la velocidad, al modificar el valor de estas resistencias.
CARACTERÍSTICAS
Son dispositivos para la transmisión de corriente y señales eléctricas de una parte estática a una rodante de la máquina. 
Por medio de estos anillos rozantes pueden enviarse señales desde baja a muy alta intensidad y también señales ó datos digitales
CIRCUITO DE POTENCIA
El esquema de potencia consta de dos grupos de resistencias R1 y R2 y tres contactores KM1, KM2 y KM3. Al accionarse KM1 el motor se alimenta y en el rotor están conectados dos grupos de resistencias R1 y R2. Al accionarse KM3, se eliminan las resistencias R2. Al accionarse KM2 el rotor queda en cortocircuito en funcionamiento normal.
Un reóstato externo se conecta en serie con el bobinado del rotor para aumentar la resistencia eléctrica de éste y así aumentar el torque del motor. 
Los tres extremos libres están conectados a anillos rozantes fijos en el eje del rotor. Sobre estos se deslizan escobillas fijas al estator que permiten acceso eléctrico al rotor. Estas escobillas están conectadas entre sí, quedando cortocircuitados los arrollamientos del bobinado rotórico.
Colector (motor eléctrico)
En ingeniería eléctrica, un colector es un método de hacer una conexión eléctrica a través de un ensamblaje rotativo. Los colectores también son llamados anillos rotatorios, interfaces eléctricas rotativas, conectores eléctricos rotativos o junta eléctrica rotativa, son comúnmente hallados en maquinas eléctricas de corriente alterna como generadores, alternadores, turbinas de viento, en las cuales conecta las corriente de campo o excitación con el bobinado del rotor. En el caso especial de las maquinas eléctricas de corriente continua (motores y generadores) se usa un conmutador. Como regla general, se tienen tantos colectores como bobinas se tengan en el campo, por consiguiente, como fases tenga el sistema.
Un colector es usado para transmitir continuamente energía eléctrica, señal o datos desde una fuente estacionaria a un destino rotativo, o viceversa. Hay disponible una amplia variedad de configuraciones, tipos de terminales y materiales para ajustarse a cada aplicación.1​
Jaula de ardilla
Un rotor de jaula de ardilla es la parte que rota usada comúnmente en un motor de inducción de corriente alterna. Un motor eléctrico con un rotor de jaula de ardilla también se llama "motor de jaula de ardilla". En su forma instalada, es un cilindro montado en un eje. Internamente contiene barras conductoras longitudinales de aluminio o de cobre con surcos y conectados juntos en ambos extremos poniendo en cortocircuito los anillos que forman la jaula. El nombre se deriva de la semejanza entre esta jaula de anillos, las barras y la rueda de un hámster (ruedas probablemente similares existen para las ardillas domésticas).
La base del rotor se construye con láminas de hierro apiladas. El dibujo muestra solamente tres capas de apilado pero se pueden utilizar muchas más.
Los devanados inductores en el estátor de un motor de inducción incitan al campo magnético a rotar alrededor del rotor. El movimiento relativo entre este campo y la rotación del rotor induce corriente eléctrica, un flujo en las barras conductoras. Alternadamente estas corrientes que fluyen longitudinalmente en los conductores reaccionan con el campo magnético del motor produciendo una fuerza que actúa tangente al rotor, dando por resultado un esfuerzo de torsión para dar vuelta al eje. En efecto, el rotor se lleva alrededor el campo magnético, pero en un índice levemente más lento de la rotación. La diferencia en velocidad se llama "deslizamiento" y aumenta con la carga.
Motor monofásico de fase partida
Un motor monofásico de fase partida es un motor de inducción con dos bobinados en el estator, uno principal y otro auxiliar o de arranque.El motor de fase partida es uno de los distintos sistemas ideados para el arranque de los motores asíncronos monofásicos. Se basa en cambiar, al menos durante el arranque, el motor monofásico por un bifásico (que puede arrancar sólo). El motor dispone de dos devanados, el principal y el auxiliar; además, lleva incorporado un interruptor centrífugo cuya función es la de desconectar el devanado auxiliar después del arranque del motor.1​ Además del motor de fase partida existen otros sistemas para arrancar motores monofásicos como es el caso de motores de arranque por condensador.
La necesidad del motor de inducción monofásico de fase partida se explica de la siguiente forma: existen muchas instalaciones, tanto industriales como residenciales a las que la compañía eléctrica solo suministra un servicio de c.a monofásico. Además, en todo lugar casi siempre hay necesidad de motores pequeños que trabajen con suministro monofásico para impulsar diversos artefactos electrodomésticos, fundamentalmente frigoríficos. En estos no se emplean los interruptores centrífugos, sino interruptores electromagnéticos, que disponen de una bobina conectada en serie con el bobinado principal. En el arranque, la intensidad de corriente en este es muy alta y el interruptor electromagnético cierra un contacto que conecta el bobinado de arranque o auxiliar. A medida que va alcanzando velocidad va disminuyendo la intensidad, hasta que la bobina del interruptor deja de mantener cerrado el contacto y se desconecta el bobinado de arranque. Otra manera de hacer esta función es empleando una resistencia PTC en serie con el bobinado de arranque. En el momento de conectar el motor la resistencia está fría y su valor es bajo, circulando una intensidad elevada por el bobinado de arranque. Esta corriente va calentando la resistencia, por lo que su valor va aumentando considerablemente, produciendo una disminución de la intensidad hasta hacerse muy pequeña.
Sistema bifásico
En ingeniería eléctrica un sistema bifásico es un sistema de producción y distribución de energía eléctrica basado en dos tensiones eléctricas alternas desfasadas en su frecuencia 90º. En un generador bifásico, el sistema está equilibrado y simétrico cuando la suma vectorial de las tensiones es nula (punto neutro).
Por lo tanto, designando con U a la tensión entre fases y con E a la tensión entre fase y neutro, es válida la siguiente fórmula:
{\displaystyle U={\sqrt {2}}\cdot E}
De la misma forma, designando con I a la intensidad de corriente del conductor de fase y con I0 a la del neutro, es válida la relación:
{\displaystyle I_{0}={\sqrt {2}}\cdot I}
En una línea bifásica se necesitan cuatro conductores, dos por cada una de las fases, dependiendo de la capacidad de corriente de los conductores, o uno por fase, uno para el neutro y uno para la tierra..
Actualmente el sistema bifásico está en desuso por considerarse más peligroso que el actual sistema monofásico a 230 V, además de ser más costoso al necesitar más conductores.
Motor eléctrico trifásico
Motor trifásico. Es una máquina eléctrica rotativa, capaz de convertir la energía eléctrica trifásica suministrada, en energía mecánica. La energía eléctrica trifásica origina campos magnéticos rotativos en el bobinado del estator lo que provoca que el arranque de estos motores no necesite circuito auxiliar, son más pequeños y livianos que uno monofásico de inducción de la misma potencia, debido a esto su fabricación representa un costo menor.
Los motores eléctricos trifásicos, se fabrican en las mas diversas potencias, desde una fracción de caballo hasta varios miles de caballos de fuerza (HP), se los construye para prácticamente, todas las tensiones y frecuencias (50 y 60 Hz) normalizadas y muy a menudo, están equipados para trabajar a dos tensiones nominales distintas.
Aplicaciones
Por su variedad de potencia y tamaño son muy usados en la industria no siendo así en el sistema residencial y doméstico debido fundamentalmente a que en este sector no llega la corriente trifásica. En la industria se emplean para accionar máquinas-herramienta, bombas, montacargas, ventiladores, extractores, elevadores, grúas eléctricas, etc..
Partes
Estos motores constan de tres partes fundamentales, estator, rotor y escudo
· El estator: está constituido por un enchapado de hierro al silicio de forma ranurado, generalmente es introducido a presión dentro de una de la carcasa.
· El rotor: es la parte móvil del motor. Está formado por el eje, el enchapado y unas barras de cobre o aluminiounidas en los extremos con tornillos. A este tipo de rotor se le llama de jaula de ardilla o en cortocircuito porque el anillo y las barras forman en realidad una jaula.
· Los escudos: por lo general se elaboran de hierro colado. En el centro tienen cavidades donde se incrustan cojinetes sobre los cuales descansa el eje del rotor. Los escudos deben estar siempre bien ajustados con respecto al estator, porque de ello depende que el rotor gire libremente, o que tenga "arrastres" o "fricciones".
Motores con arranque auxiliar bobinado y con condensador
Motor Sincrónico: Constructivamente no difiere de los alternadores salvo en algún bobinado auxiliar que puede ser utilizado para el arranqe o distancia o entrehierro. Se denominan sincrónicos porqe la velocidad del rotor depende unicamente de la frecuencia y de la cantidad de polos y esta dada por la exprecion n=120.F/p Este motor se utiliza exclusivamente cuando se reqiere velocidades absolutamente constantes, para los demás casos se preferirá los motores asincronicos.
Principio de funcionamiento: Poseeun rotor bobinado alimentado con corriente continua a travez de anillos rozantes, dispone de un estátor con bobinado trifásico y es el encargado de generar el campo giratorio. Este motor tiene la característica de girar a la velocidad del campo giratorio pero no puede ir a velocidades mas lentas. Por lo tanto no podrá arrancar por si solo y sera nesesario un bobinado auxiliar de arranqe o bien un mecaniscmo de arrastre. Si hacemos girar el rotor hasta que coincida con la velocidadde sncronismo se prodisiran los sig efectos: en el momento en que un polo norte del rotor esta frente a un polo norte del estátor se producirá un rechazo y la masa polar del rotor sera atraída por la sección del bobinado inmediatamente próximo que sera un sur, pero cuando el rotor llege a dicha sección y esta ya habrá cambiado de polaridad volviéndose a producir el mismo efecto. 
Fuerza contraelectromotriz : al girar el rotor las espiras del estátor cortaran las lineas de fuerza induciéndose en ellas una fuerza contra electromotriz. La tensión aplicada deberá ser tal que pueda vencer a la fuerza contraelectromotriz y a las caídas internas.