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martes, 21 de junio de 2016

El motor de jaula de ardilla. La base de los coches eléctricos.

Que motor llevan los coches eléctricos?

Pues motores de gran potencia y velocidad que pueden ser realizados por los niños en las clases de manualidades.

El motor de inducción está presente en nuestra vida. Su comportamiento puede ajustarse a un gran número de diferentes condiciones de operación por medio de cambios sencillos en el diseño.

Es ideal para velocidades entre 900 y 1800 r.p.m. y potencias inferiores a algunos miles de kilovatios.

Asociados a modernos convertidores de frecuencia (variadores de velocidad), estos tienden a asumir el papel casi exclusivo de los accionamientos eléctricos.

ASPECTOS CONSTRUCTIVOS


La máquina de inducción se compone fundamentalmente de tres partes básicas, ellas son: El rotor, el estator y la carcasa

ESTATOR



El estator y el rotor son circuitos electromagnéticos que funcionan como los electroimanes. El estator es la parte eléctrica estacionaria del motor. El núcleo estator de un motor está hecho de varios cientos de laminaciones delgadas aisladas entre si.

Núcleo del estator.

Devanado del estator. 

Se apilan las laminaciones de estator formando un cilindro hueco. Se insertan bobinas de alambre aislado son insertados en las ranuras del núcleo del estator.



Cada grupo de bobina, junto con el núcleo de acero que lo rodea, forman un electroimán. Los devanados del estator son conectados directamente a la fuente de alimentación.


Estator (vista de corte longitudinal)
El paquete de chapas puede ser una única pieza o estar subdividido en varios paquetes mas pequeños, montados sobre el eje con pequeños espacios, entre ellos, a fin de permitir el paso de aire de refrigeración.

ROTOR

Los tipos de rotores para motores de inducción son dos: 
  • Rotor Jaula de Ardilla  
  • Rotor devanado. 

Los motores cuando están en funcionamiento, presentan características similares de operación independientemente del tipo de rotor. Pero si se diferencian en el arranque, en la posibilidad de regular la velocidad, la eficiencia, y el factor de potencia. También en el costo.

Núcleo del rotor 



Está hecho de laminaciones de acero aisladas entre si y apiladas, obteniéndose un núcleo sólido. Previamente las chapas fueron preformadas para que al apilarse formen las ranuras. 


LA JAULA DE ARDILLA


Consiste en una serie de barras conductoras, colocadas dentro de las ranuras del rotor con sus extremos puestos en cortocircuito por medio de dos anillos. A éste diseño se le conoce como jaula de ardilla porque sus barras tienen la apariencia de las jaulas donde juegan las ardillas o marmotas.

Rotor jaula de ardilla.



El núcleo del rotor es montado sobre un eje de acero para conformar el rotor.



La construcción del rotor de jaula es sólida, en cortocircuito, no permite su conexión al exterior.

Rotor devanado.

Consta de un arrollamiento trifásico completo, que es una imagen reflejada del devanado del estator. Generalmente se conectan en estrella y sus extremos van a los anillos rozantes. Puede colocarse en cortocircuito a través de las escobillas. También se puede insertar resistencias para que en el momento del arranque se limite la corriente y se eleve el torque. Asimismo se puede regular la velocidad modificando la característica Par-Velocidad del motor.




CARCASA 

La carcasa consiste en un armazón (o yugo) y dos tapas en los extremos (o los alojamientos de los cojinetes). El devanado del estator está montado dentro de la carcasa. El rotor encaja dentro del estator con un ligero entrehierro que lo separa del estator. No hay ninguna conexión física directa entre el rotor y el estator.


La carcasa también protege las partes eléctricas y operativas del motor de los efectos dañinos del ambiente en que el motor opera. Los rodamientos, montados en el eje, sostienen al rotor y le permiten girar. El ventilador, también montado en el eje, se usa para refrigerar el motor.

PARTES DEL MOTOR DE INDUCCION







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