ACCIONAMIENTOS PARA MOTORES DE C A

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ACCIONAMIENTOS PARA MOTORES DE C.A.
Introducción:
El motor asíncrono fue creado es su forma más simple por 
Galileo Ferraris y Nikola Tesla en 1885-86, triunfando 
finalmente el modelo de Tesla debido al empleo de 
bobinados concentrados tanto en el estator como en el 
rotor, dando lugar a un motor más sencillo y práctico..
En las imágenes, el motor de
inducción de tesla:
Dos años más tarde se construyó una máquina con el rotor 
en forma de jaula de ardilla. El rotor bobinado se desarrolló
a principios del S.XX. 
La diferencia del motor asíncrono con el resto de los 
motores eléctricos radica en el hecho de que no existe 
corriente conducida a uno de sus devanados (normalmente
al rotor). 
La corriente que circula por el devanado del rotor se debe a
la fuerza electromotriz inducida en él por el campo giratorio.
Esta característica motiva la designación de este tipo de 
motores como motores de inducción. 
La denominación de motores asíncronos está motivada por 
no coincidir la velocidad de giro del motor con la de 
sincronismo impuesta por la frecuencia de la red. 
Hoy en día se puede decir que más del 80% de los motores
eléctricos utilizados en la industria son de este tipo, 
trabajando en general a velocidad prácticamente constante.
El uso generalizado de los motores de inducción se debe a 
una serie de características, como son una construcción 
simple, ligereza, poco volumen, bajo coste y mantenimiento
inferior al de cualquier otro tipo de motor eléctrico, ya que 
carecen de colector. 
La evolución de los motores asíncronos ha derivado en el 
establecimiento de dos grupos generales bien 
diferenciados:
Los motores de jaula de ardilla, cuyo rotor está compuesto 
por barras de material conductor, normalmente cobre o 
aluminio, cortocircuitadas en sus extremos mediante dos 
anillos.
Los motores de rotor bobinado, cuyo rotor cuenta con un 
bobinado trifásico de características similares al del estator,
con igual número de polos.
El estátor es común a ambas tecnologías, y está formado 
por un apilamiento de chapas de acero al silicio que 
disponen de unas ranuras en su periferia interior en las que
se sitúa un devanado trifásico distribuido, que se alimenta 
por una corriente del mismo tipo, obteniendo un flujo 
magnético giratorio de amplitud constante distribuido 
sinusoidalmente por el entrehierro. 
Un motor de rotor bobinado a igualdad de potencia y clase 
de protección, es más costoso, menos robusto y exige un 
mantenimiento mayor que uno de jaula de ardilla. No 
obstante, frente a este último posee fundamentalmente dos
ventajas, que en algunos casos concretos resultan 
determinantes:
Las características del circuito eléctrico del rotor pueden 
ser modificadas en cada instante desde el exterior, y la 
1
tensión e intensidad del rotor son directamente accesibles a
la medida o al control electrónico. 
En la imagen, el despiece de un motor con rótor en jaula de
ardilla:
Motor de inducción con rótor bobinado:
Accionamiento de motores de inducción:
2
El accionamiento eléctrico de motores consta de dos partes
principales.
La parte de fuerza, que incluye el motor eléctrico y el 
dispositivo para transmitir la energía mecánica al órgano de
trabajo, y el sistema de control.
La finalidad básica de los accionamientos es simplemente 
poner en marcha el mecanismo de trabajo. El paso del 
tiempo, con la paralela evolución de la técnica han 
otorgado a los accionamientos objetivos más ambiciosos.
Existe una gran diversidad de accionamientos eléctricos, 
que pueden clasificarse en tres grupos básicos:
El accionamiento común, caracterizado por transmitir el 
movimiento de un motor común mediante mecanismos 
transmisores, a un conjunto de máquinas operadoras.
Actualmente en desuso, constituyó la base del desarrollo 
de la industria automatizada.
El accionamiento eléctrico simple, es aquel en el que un 
único motor eléctrico pone en movimiento una máquina 
actuadora. Es habitual que el motor eléctrico forme parte 
integrante del dispositivo, como es el caso de numerosas 
máquinas herramientas.
El accionamiento de motores múltiples, está formado de un 
grupo de accionamientos eléctricos simples, poniendo en 
marcha cada uno distintos elementos que forman un grupo 
de producción. Omnipresentes en la industria moderna, allá
donde la complejidad del proceso supera las posibilidades 
del accionamiento simple.
La tendencia evolutiva del accionamiento eléctrico se 
caracteriza por la constante búsqueda de la simplificación, 
aproximando todo lo posible el motor al mecanismo de 
producción, sustituyendo las transmisiones intermedias.
La automatización de los accionamientos eléctricos, y por 
ende de los procesos de producción conducen a un 
aumento significativo de la productividad.
3
El desarrollo de nuevos tipos de sistemas para controlar 
motores, de nuevos tipos de reguladores automáticos, de 
aparatos e instrumentos rectificadores y reguladores, 
máquinas electrónicas de mando y sistemas de 
programación, intesifica la automatización de los 
accionamientos eléctricos.
Existen ya todas las condiciones para automatizar 
completamente talleres, o plantas enteras, aportando 
ventajas económicas y técnicas enormes, y el papel clave 
que el accionamiento juega en ello es lo que le confiere 
toda su importancia. 
En el mando de los motores asíncronos es habitual el 
empleo de aparatos de contacto de relé.
A continuación se detalla una serie de accionamientos para
motores de inducción con rótor en jaula de ardilla o de 
cortocircuito:
Los motores asíncronos de baja potencia de este tipo 
suelen ponerse en marcha mediante arrancadores 
magnéticos, que constan de un contactor de corriente 
alterna, y dos relés térmicos.
En este caso, para la puesta en 
marcha del motor basta con 
pulsar el botón de arranque, de 
forma que al alimentar la bobina,
los contactos del circuito de 
fuerza se cierran y el estátor del 
motor se une a la red.
Se cierran al mismo tiempo el 
bloque de contactos “L” del 
circuito de mando.
El botón de parada desconecta 
al motor de la red.
4
Otra configuración para el mando de un motor asincrónico 
es mediante un interruptor de aire automático y un 
contactor.
Aportan la ventaja de disponer de desconectadores 
electromagnéticos de acción instantánea, así como los 
térmicos, en lugar de los fusibles del accionamiento 
anterior.
 
5
El siguiente esquema corresponde a un accionamiento con 
arrancador reversible.
La conexión del motor para un sentido de rotación se 
realiza pulsando marcha, siendo posible la inversión de su 
giro, pulsando paro y luego, atrás. 
Cuentan con un bloqueo mecánico para evitar los 
cortocircuitos derivados de pulsar simultáneamente marcha
y atrás.
El siguiente circuito representa el accionamiento de un 
motor asíncrono de dos velocidades.
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Una de las velocidades se obtiene al conectar los 
devanados del estátor en triangulo.
Esto se realiza pulsando arranque 1, y conectando el 
contactor 1Ct.
La otra, conectando los devanados en estrella-estrella. Esto
se lleva a cabo pulsando arranque 2 y cerrando el contactor
2Ct.
Es posible la conmutación de una velocidad a otra durante 
la rotación del motor en uno u otro sentido.
En cuanto al frenado de los motores:
El siguiente esquema representa el principio del frenado 
dinámico.
7
Al conectar el motor a la red de corriente alterna, el relé 
cronométrico RFD se excita si se suministra la tensión 
desde la fuente de corriente contínua.
La desconexión del motor se realiza pulsando Parada. El 
contactor L deja de recibir alimentación y su contacto de 
reposo L se cierra, por lo que se produce la conexión del 
contactor F, uniendo el devanado del estátor del motor a la 
red de corriente contínua en el curso del frenado dinámico.
La limitación de la magnitud de la corriente continua 
requiere una resistencia adicional. Se protege además 
contra los cortocircuitos mediante fusibles.
Otra configuración para el frenado, de concepción más 
simple es la del frenado por contracorriente:
Para el frenadopor contracorriente se utiliza un relé de 
control de velocidad RCV, vinculado mecánicamente al 
arbol motor. Sus contactos de trabajo se cierran a una 
determinada velocidad de rotación del motor. Si el motor 
para, los contactos están sueltos. Apretando el boton de 
arranque se conecta el contactor L y el motor se pone en 
marcha. El bloque de contactos de L corta el circuito de 
alimentación a la bobina del contactor F evitando su 
conexión a pesar de la rotación del motor.
El motor se desconecta pulsando parada, cerrándose el 
bloque de contactos que anteriormente abría el circuito.
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Para el accionamiento de los motores asíncronos con rótor 
devanado:
La siguiente figura muestra el accionamiento reversible de 
un motor de rótor devanado en función del tiempo.
Se ha introducido una resistencia en el propio rótor. El 
control se lleva a cabo mediante el uso de los botones 
arranque y parada.
El arranque se produce en función del retardo 
independiente de tiempo que se realiza con ayuda de relés 
electromagnéticos de tiempo conectados a través de la 
válvula D.
El motor se proteje frente a cortocircuitos con relés 
térmicos RT y relés de máxima 1RM, 2RM y 3RM. Los 
circuitos de mando están conectados a través del 
conmutador automático.
9
Si la alimentación del circuito de mando se realiza a través 
de una fuente de corriente continua, resulta el siguiente 
circuito:
 
CARACTERISTICAS DE RENDIMIENTO:
10
En el motor de inducción se lleva a cabo una 
transformación de energía eléctrica en energía mecánica, 
que se transmite desde el estátor al rótor, a través del 
entrehierro, en su régimen de funcionamiento como motor 
(deslizamiento entre 0 y 1).
De forma inherente al proceso de transmisión y 
transformación de la energía, existen una serie de pérdidas
de diversa naturaleza que sientan la base sobre la que 
distinguir las diversas potencias del motor.
La potencia que la máquina absorbe de la red, siendo V1 la
tensión aplicada por fase, I1 la corriente por fase y φ el 
desfase entre ambas, será:
P1=m1V 1 I 1cosφ
Esta es la potencia que llega al estátor de la máquina, 
perdiéndose una parte de la misma en los bobinados por 
efecto Joule. La ecuación de dichas pérdidas es la 
siguiente:
Pcu1=m1V 1 I 1
Otra parte de la potencia absorbida se pierde en el hierro (
PFe).
El conjunto de las pérdidas en el cobre del estátor y en el 
hierro es la disipación total en el estátor.
Pp1=Pcu1+PFe
Siguiendo el camino de transmisión de la energía, la 
potencia eléctrica que llegara al rótor, llamada potencia en 
el entrehierro, será:
Pa=P1−Pcu1−PFe
11
En el rótor existirán, de forma análoga a lo que ocurre en el
estátor, pérdidas por efecto Joule en los devanados, de 
valor:
Pcu2=m2 R2 I 2
2
Ya que la frecuencia de la corriente del rótor es muy 
reducida, pueden despreciarse las pérdidas en el hierro del 
rótor, de modo que la potencia que llega al árbol del motor 
es:
Pmi=Pa−Pcu2=m1 R2
' (1s−1)I 2' 2
Por último, para encontrar la potencia realmente 
aprovechable deben descontarse las pérdidas mecánicas 
por rozamiento y ventilación (Pm ).
Pu=Pmi−Pm
Teniendo en cuenta las pérdidas anteriores, es sencillo 
determinar el rendimiento del motor como el cociente de la 
potencia útil en el eje y la potencia absorbida de la red:
η=
Pu
Pu
=
Pu
PU+Pm+Pcu2+PFe+P❑
Las potencias y pérdidas anteriormente descritas se 
señalan de forma sencilla en la siguiente imagen:
12
Fraile Mora et al.
CONTROL DE VELOCIDAD:
El rango normal de operación de un motor de inducción 
típico está confinado a menos de 5% de deslizamiento y la 
variación de la velocidad en ese rango es más o menos 
directamente proporcional a la carga sobre el eje del motor.
Aun si el deslizamiento fuera mayor, la eficiencia del motor 
sería muy pobre puesto que las pérdidas en el cobre del 
rotor son directamente proporcionales al deslizamiento del 
motor.
Gráfica par-velocidad, obtenida con la resistencia propia del
rótor.
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No obstante, y gracias al desarrollo de la electrónica de 
potencia (inversores y cicloconvertidores), en los últimos 
años está aumentando considerablemente la utilización de 
este tipo de motores a velocidad variable. 
Las diversas formas de control de la velocidad de los 
motores pueden clasificarse en:
Control de velocidad por variación del número de polos.
Control por variación del deslizamiento.
Control por resistencia del rótor.
Control por voltaje del estátor.
Control por frecuencia.
Control de voltaje y frecuencia.
Control de corriente.
Control de voltaje, corriente y frecuencia.
Control en lazo cerrado.
Control de velocidad por variación del número de polos:
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Existen dos métodos importantes para cambiar el número 
de polos en un motor de inducción:
1. El método de polos consecuentes.
2. Devanados de estator múltiples.
El primer método es antiguo (1897) y se basa en el hecho 
de que el número de polos en los devanados del estátor de 
un motor de inducción se puede cambiar con facilidad en 
relación 2:1 con sólo efectuar simples cambios en la 
conexión de las bobinas.
Al variar los polos, se produce un funcionamiento 
relativamente satisfactorio puesto que se ha variado el 
número de polos tanto del estátor como del rótor. Dichos 
motores tanto polifásicos como monofásicos se denominan 
motores de inducción de velocidad
múltiple. Poseen devanados estatóricos, específicamente 
diseñados para la variación de polos mediante los métodos 
de conmutación manual y/o automática, en que los diversos
devanados primarios se conectan en combinación serie 
paralelo.
Como método de control de velocidad sólo puede utilizarse 
para producir velocidades relativamente fijas (600, 900, 
1200 ó 1800 r.p.m.) para un motor de inducción cuya 
velocidad varía sólo ligeramente (del 2 al 8%) desde vacío 
a plena carga.
La variación polar como método de control de la velocidad 
presenta las siguientes ventajas:
Elevado rendimiento a cualquier ajuste de la velocidad.
Buena regulación de la velocidad para cualquier ajuste de 
la misma,
Simplicidad de control en la obtención de cualquier 
velocidad determinada
mediante la conmutación manual o automática.
15
- Reguladores de velocidad auxiliares asociados al 
motor relativamente baratos.
La variación polar se emplea, primordialmente, donde se 
desee obtener la versatilidad de dos o cuatro velocidades 
relativamente constantes que estén ampliamente 
separadas.
Sus mayores inconvenientes son:
Se requiere un motor especial, que posea los devanados 
necesarios y
los terminales llevados al exterior del estátor para 
intercambio de polos.
No puede conseguirse un control gradual y continuo de la 
velocidad.
Un inconveniente del método de polos consecuentes es 
que las velocidades obtenidas están en relación 2:1, y no 
se pueden conseguir velocidades intermedias mediante los 
procedimientos de conmutación. Este inconveniente queda 
superado mediante la utilización de dos devanados 
independientes, cada cual creando un campo y un número 
de polos independientes.
Cuando el principio del motor de inducción de velocidad 
múltiple, de doble devanado, se combina con el método de 
conexión de polos consecuentes, se obtiene un total de 
cuatro velocidades síncronas (1800, 1200, 900 y 600 
r.p.m.).
Los inconvenientes de dicho motor en comparación con el 
de polos subsecuentes son:
Mayor tamaño y peso para la misma potencia de salida 
(sólo se emplea un devanado al mismo tiempo).
Mayor coste.
Mayor reactancia de dispersión porque las ranuras 
necesarias para los dos devanados son más profundas.
Regulación más pobre de la velocidad debido a la mayor 
reactancia de cada devanado.
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 Control por variación del deslizamiento:
El deslizamiento del motor se define como la diferencia 
entre la velocidad del motor n y la velocidad de sincronismo
ns.
La variación en el deslizamiento puede acometerse 
mediante el control de la tensión aplicada al motor, hecho 
que afectaría al par de forma cuadrática, o como se 
precisará en el siguiente punto, mediante el control deuna 
resistencia adicional del rótor.
En la actualidad, este tipo de control tiene únicamente, por 
su sencillez, valor didáctico, ya que como sistema de 
control a nivel industrial ha sido sustituido por otros más 
avanzados, que suponen menores pérdidas y menores 
impactos sobre el funcionamiento del sistema en conjunto.
 Control por resistencia del rótor:
La inserción de una resistencia rotórica suplementaria 
produce un incremento en el deslizamiento del rotor. Este 
método presenta las siguientes ventajas:
Variación de la velocidad sobre una amplia gama por 
debajo de la velocidad síncrona del motor.
Simplicidad de funcionamiento, tanto desde el punto de 
vista manual como automático.
Costos iniciales y de mantenimiento bajos para los 
reguladores manuales y automáticos.
Sin embargo, presenta los inconvenientes de:
Bajo rendimiento, debido al aumento de las pérdidas de la 
resistencia del rotor.
Pobre regulación de la velocidad.
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Curva característica de la regulación de velocidad mediante
el control de la resistencia del rótor.
 Control por voltaje del estátor:
El par del motor de inducción bajo condiciones de arranque
y de marcha varía con el cuadrado del voltaje aplicado al 
primario del estátor. Para una carga determinada, 
reduciendo el voltaje de línea se reducirá el par con el 
cuadrado de la reducción del voltaje de línea, y la reducción
del par producirá un incremento del deslizamiento. 
La tensión que llega al estator puede regularse fácilmente 
variando el ángulo de encendido de los tiristores.
Se puede regular la velocidad de un motor asíncrono 
variando la tensión que alimenta al devanado del estator 
mediante el empleo de dos tiristores en antiparalelo por 
fase
El comportamiento de este tipo de accionamientos no es 
muy bueno debido a los armónicos que introduce en la red, 
dado que la tensión en bornes del motor no es senoidal, 
por el bajo factor de potencia que se consigue.
18
Aunque reducir el voltaje de línea y el par como método de 
incrementar el deslizamiento servirá para controlar la 
velocidad hasta cierto grado en motores monofásicos de 
fase partida, particularmente, y en motores de inducción 
pequeños, en general, resulta el método menos 
satisfactorio de control de la velocidad para motores 
polifásicos, ya que el par máximo a la mitad del voltaje 
nominal es un cuarto del mismo a dicha tensión nominal. 
Por lo tanto, no es posible obtener el par nominal, ni 
siquiera la mitad del mismo, porque la velocidad del motor 
disminuye rápidamente y se para antes de que pueda 
desarrollar el par nominal.
Para que este método 
funcione, es necesario 
que el par de carga se 
reduzca 
considerablemente a 
medida que se reducen el
voltaje y la velocidad en 
el estátor.
Por lo tanto, funcionará 
de forma aceptable en un motor parcialmente cargado.
 Control por frecuencia:
Si se cambia la frecuencia eléctrica aplicada al estátor de 
un motor de inducción, la velocidad de rotación de sus 
campos magnéticos cambiará proporcionalmente al cambio
de frecuencia eléctrica, y el punto de vacío sobre la curva 
característica par-velocidad cambiará con ella. La velocidad
de sincronismo del motor en condiciones nominales se 
conoce como velocidad base. Utilizando control de 
frecuencia variable, es posible ajustar la velocidad del 
motor por encima o por debajo de la velocidad base.
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La variación de la frecuencia puede realizarse por medio 
de:
Convertidores de frecuencia rotativos.
Convertidores termoiónicos.
Convertidores de semiconductores.
Para obtener una frecuencia regulable, se utilizan 
alternadores especiales o convertidores de frecuencia 
variable, que alimentan un motor o grupo de motores 
asíncronos que se encuentran en las mismas condiciones 
de funcionamiento. Como ejemplos de grupos de motores 
idénticos, se pueden citar los transformadores de rodillos 
de los laminadores o máquinas textiles.
En el caso de regulación de la frecuencia, hay que intentar 
obtener características mecánicas que, en toda la gama de 
regulación, presenten rigidez y un tipo de motor que posea
suficiente capacidad de sobrecarga. Esto se puede 
conseguir haciendo marchar el motor a flujo magnético 
constante. Para un motor asíncrono, se puede admitir 
aproximadamente, la proporcionalidad 
U1 =  Φ.
En la siguiente gráfica se indican las características de un 
motor asíncrono, en el caso de regulación de su velocidad 
por variación de la frecuencia y variación proporcional de la
tensión, de forma que se cumpla la condición anterior
20
Con este sistema de regulación, la rigidez de las 
características mecánicas es relativamente elevada. El 
valor del par critico en la zona de las frecuencias elevadas, 
permanece prácticamente invariable. Esta condición no se 
cumple para las frecuencias menores, a consecuencia del 
crecimiento relativo de la caída de tensión en el estator que
provoca una notable disminución del par crítico.
Control de voltaje y frecuencia:
Cuando se opera a velocidades inferiores a la velocidad 
base del motor es necesario reducir el voltaje aplicado a las
terminales del estator para obtener una operación 
adecuada.
El voltaje aplicado a las terminales del estator deberá 
disminuir linealmente con la disminución de la frecuencia 
en él. Este proceso se llama degradación (derating). Si esto
no se hace, se saturará el acero del núcleo del motor de 
inducción y fluirán corrientes de magnetización excesivas 
en la máquina.
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Para entender esto, recuérdese que el flujo en el núcleo de 
un motor de inducción se puede encontrar aplicando la ley 
de Faraday:
v ( t )=−N d∅
dt
Si se aplica un voltaje v (t )=V m sen(wt ) al núcleo, el flujo φ 
resultante es:
∅ ( t )= 1
Np∫ v (t )dt=
−V m
wNp
cos ⁡(wt )
Nótese que la frecuencia eléctrica aparece en el 
denominador de esta expresión.
Entonces, si la frecuencia eléctrica aplicada al estator 
disminuye en 10%, mientras que la magnitud del voltaje 
aplicado al estator permanece constante, el flujo en el 
núcleo del motor se incrementará cerca del 10%, al igual 
que la corriente de magnetización.
En este sistema de regulación de velocidad se controla por 
tanto la magnitud del flujo magnético, y por ello recibe 
también el nombre de control escalar, frente al moderno 
control vectorial, que regula módulo y fase del flujo 
magnético.
22
Cuando el voltaje aplicado a un motor de inducción varía 
linealmente con la frecuencia por debajo de la velocidad 
base, el flujo en el motor permanece aproximadamente 
constante.
La figura muestra una familia de curvas características par-
velocidad del motor de inducción para velocidades menores
que la velocidad base suponiendo que la magnitud del 
voltaje del estátor varía linealmente con la frecuencia.
Cuando la frecuencia eléctrica aplicada al motor excede la 
frecuencia nominal del motor, el voltaje del estátor es 
mantenido constante en el valor nominal. Cuanto mayor 
sea la frecuencia eléctrica sobre la velocidad base, mayor 
será el denominador de la ecuación del flujo magnético. 
Puesto que el término del numerador se mantiene 
constante cuando se opera sobre la frecuencia nominal, 
disminuyen el flujo resultante en la máquina y el par 
máximo.
23
La figura muestra una familia de curvas características par-
velocidad del motor de inducción a velocidades por encima 
de la nominal, si el voltaje del estator se mantiene 
constante.
A continuación se presenta el montaje clásico para este 
tipo de control, que emplea un rectificador controlado y un 
inversor de conmutación forzada.
El primero transformara la tensión trifásica de la red en una 
etapa intermedia de corriente continua de modo que se 
puede regular la tensión que llega al inversor modificando 
el ángulo de encendido de los tiristores del rectificador 
controlado.
El inversor produce una tensión trifásica cuya frecuencia de
pende de la secuencia de impulsos que se aplican a las 
puertas de sus tiristores, y por tanto llega al motor 
asíncrono una tensión variable en frecuencia ytensión.
24
Fraile Mora et al.
 Control de corriente:
En las máquinas asíncronas, se puede controlar el par 
mediante la variación de la corriente del rotor. La corriente 
de entrada, fácilmente accesible, se varía, en lugar de la 
corriente en el rotor. Para una corriente de entrada 
constante, la corriente en el circuito del rótor depende de 
los valores relativos de las impedancias magnetizantes y 
del circuito del rótor.
El par máximo viene dado por la siguiente expresión:
 
El par máximo depende por tanto del cuadrado de la 
corriente, y puede considerarse con un error razonable, 
como independiente de la frecuencia. Las curvas 
características par-velocidad se ven en la figura para 
valores crecientes de la corriente en el estator.
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Al ser elevada Xm en comparación con Xs y Xr’ el par de 
arranque es bajo. Conforme aumenta la velocidad (o 
disminuye el deslizamiento), el voltaje del estátor y el par 
de la máquina aumentan. La corriente de arranque es baja, 
por los valores bajos del flujo (porque Im es baja y Xm es 
grande), así como la corriente en el rotor, en comparación 
con sus valores especificados. El par aumenta con la 
velocidad debido al aumento en el flujo. Un aumento más 
de la velocidad hacia la pendiente positiva de las curvas 
características hace aumentar el voltaje entre terminales 
más allá de su valor especificado. El flujo y la corriente 
magnetizante aumentan también, y con ello se satura el 
flujo. El par se puede controlar mediante la corriente del 
estator y el deslizamiento. Para mantener constante el flujo 
en el entrehierro y para evitar la saturación por el alto 
voltaje, el motor suele operar en la pendiente negativa de 
las curvas características de par-velocidad, mediante 
control de voltaje. La pendiente negativa está en la región 
inestable y el motor debe operarse con control por lazo 
cerrado. Con un deslizamiento bajo, el voltaje entre 
terminales podría ser excesivo y el flujo se saturaría. 
Debido a la saturación, el máximo del par es menor que el 
que muestra en la siguiente figura.
La corriente constante se puede suministrar con inversores 
trifásicos con fuente de corriente. El inversor alimentado 
con corriente tiene las ventajas del control de corriente de 
26
falla, y que la corriente es menos sensible a las variaciones
de parámetros del motor. Sin embargo, generan armónicos 
y pulsación de par. 
 Control de voltaje, corriente y frecuencia:
Las características de par-velocidad de los motores de 
inducción dependen del tipo de control.
En función del trabajo que cubra la maquina podría ser 
necesario variar el voltaje, la frecuencia y la corriente 
simultáneamente, de forma que la relación par-velocidad 
sea la adecuada en cada momento.
En la motorización, una disminución en la velocidad 
comandada disminuye la frecuencia en la alimentación. 
Esto desplaza la operación al frenado regenerativo.
El propulsor desacelera bajo la influencia del par de 
frenado y el par de carga. Cuando la velocidad se sitúa por 
debajo del valor especificado , el voltaje y la frecuencia 
se reducen con la velocidad, para mantener la relación de 
V /f deseada, o flujo constante, y para mantener la 
operación en la parte de las curvas velocidad-par con 
pendiente negativa. Cuando la velocidad es mayor que , 
sólo se reduce la frecuencia con la velocidad, para 
mantener la operación en la parte de las curvas velocidad-
par con pendiente negativa. Cuando se acerca la velocidad 
deseada, la operación pasa a motorización, y el propulsor 
se estabiliza en la velocidad deseada.
Por otro lado, un aumento en el comando de velocidad 
aumenta la frecuencia de alimentación. El par motor supera
al par de carga y el motor acelera. La operación se 
mantiene en la parte de la curva velocidad-par con 
pendiente negativa, limitando la velocidad de 
deslizamiento. Por último, el propulsor se estabiliza en la 
velocidad deseada.
27
 Control en lazo cerrado de motores de inducción:
El control en lazo cerrado de motores de inducción puede 
llevarse a cabo sobre la base de los controles escalar, 
vectorial y adaptativo.
En el control escalar, se controla únicamente el módulo de 
las variables de control, en el vectorial se controla tanto la 
magnitud como la fase de las variables y en el adaptativo 
los parámetros de control se varían de forma continuada 
para adaptarse a las variaciones de las variables de salida.
Los sistemas de control en lazo cerrado sirven para 
asegurar los regímenes requeridos de trabajo de los 
mecanismos operadores, independientemente del cambio 
de las acciones perturbadoras.
Por tanto, para realizar la regulación automática, es 
necesario en primera instancia medir la magnitud a regular,
de forma que sea posible actuar posteriormente sobre el 
sistema hasta obtener la salida deseada.
Normalmente, la energía del instrumento de medida no es 
suficiente para actuar directamente contra el órgano 
regulador, y por ello es necesario introducir dispositivos 
amplificadores y convertidores.
En los accionamientos automatizados modernos es 
habitual el uso de amplidinos, que facilitan el mando de 
dichos accionamientos gracias a su elevada ganancia de 
amplificación, y a que crean condiciones óptimas para el 
desarrollo de los fenómenos transitorios.
Garantizan la acción permanente del mando, permitiendo 
sumar un gran número de señales de mando, que se 
transforman mediante rectificadores semiconductores.
Además, para el mando de motores tanto de corriente 
continua como alterna, se emplean amplificadores 
magnéticos, que poseen la propiedad de que en caso de 
faltar corriente en el devanado de control o en el devanado 
28
magnetizante adicional, el devanado principal posee una 
elevada inductancia.
Conforme aumenta la corriente continua en el devanado de
control el sistema magnético del amplificador se satura y la 
inductancia del devanado de corriente alterna disminuye.
Para elevar la ganancia de potencia, se emplea tanto en los
amplificadores magnéticos como en el amplidino, un 
devanado de autoexcitación.
La regulación de la velocidad de rotación de los motores 
asíncronos en jaula de ardilla mediante amplificadores 
magnéticos se consigue a costa de la reducción de la 
tensión suministrada al estátor.
Este procedimiento de regulación de la velocidad 
proporciona un rango muy reducido de velocidades, y 
aunque el empleo del lazo cerrado lo amplia en cierta 
medida, sigue siendo pequeño, por lo que ha quedado 
confinado a aplicaciones como accionamientos de pequeña
potencia. 
Para los motores de rotor devanado, es posible una 
regulación de velocidad mediante la introducción de etapas 
individuales de resistencia shuntada por amplificadores 
magnéticos. Este sistema de regulación aproxima su 
funcionamiento al de la regulación reostática.
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En la imagen, un esquema de control de velocidad en lazo 
cerrado:
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