Un motor síncrono es un tipo de motor de CA. Un motor de CA se refiere a un motor que toma el suministro de CA como entrada y lo convierte en movimiento de rotación (conversión de energía eléctrica a energía mecánica). La principal diferencia entre los motores de CA y CC es que la velocidad de un motor de CC está controlada por su voltaje, mientras que la velocidad de un motor de CA es función de la frecuencia de suministro.
Hay dos tipos de motores de CA.
- Motores sincrónicos
- Motores de inducción (motor asíncrono)
Motores sincrónicos
Un motor síncrono se refiere a un motor de CA que funciona a velocidad síncrona. El motor síncrono consta principalmente de dos partes, una es el rotor y la otra es el estator. El estator es una parte inmóvil y el rotor es una parte móvil del motor síncrono. El motor síncrono utiliza un estator como un motor de inducción para generar un campo magnético giratorio (RMF).
descargar videos de youtube con vlc
El rotor de un motor síncrono está formado por bobinas de imán permanente excitadas por un suministro de CC. Cuando se suministra corriente alterna al estator, se produce un campo magnético giratorio (RMF). El rotor tiene polos con polaridades diferentes. Cuando este campo magnético del rotor interactúa con el RMF del estator, debido a diferentes polaridades, el RMF del estator y el campo magnético del rotor se bloquean, ya que el RMF se mueve a velocidad sincrónica y el rotor comienza a girar a velocidad sincrónica. Por eso se les llama motores síncronos o motores de velocidad constante.
Principio de funcionamiento del motor síncrono
Un motor síncrono se basa en el principio de enclavamiento magnético. El arranque de un motor síncrono es el mismo que el de un motor de inducción inicialmente excitado por un suministro de CA trifásico entregado al estator. Si la máquina ha alcanzado su velocidad máxima, que es el 90% de su velocidad, se proporciona una fuente de CC al rotor.
Se conecta una fuente trifásica al devanado de la armadura, y la armadura desarrolla un campo magnético giratorio que gira con una velocidad sincrónica de 120f/P. Una vez excitamos los polos permanentes del devanado de campo creado por la fuente de CC que intenta atraer el polo opuesto de los polos magnéticos giratorios. Si los polos magnéticos son atraídos y entrelazados, el rotor continúa girando con velocidad sincrónica.
Dónde,
java reemplaza todo
f = frecuencia
y p = número de polos
Construcción de motor síncrono.
El motor síncrono consta de dos partes primarias; Estator y rotor
crear hilo java
Estator:
Un estator es una parte estacionaria (inmóvil) de una máquina síncrona. El estator consta de un núcleo de hierro fundido que se conoce como yugo y proporciona resistencia a la máquina. En un motor síncrono, el devanado del inducido se coloca sobre el estator, lo que se conoce como devanado del estator. El núcleo del estator está formado por láminas laminadas de acero que ayudan a reducir las pérdidas por corrientes parásitas. Los conductos de ventilación se encuentran en el marco de la máquina que resiste las altas temperaturas. El devanado del arrancador es un devanado trifásico que es excitado por el suministro de CA trifásico.
Rotor:
Un rotor es una parte giratoria (móvil) de una máquina síncrona. El rotor incorpora un devanado de campo que se alimenta con CC a través de anillos colectores. El rotor se divide en dos tipos conocidos como polo saliente y polo no saliente. La mayoría de los motores síncronos utilizan una construcción de tipo polo saliente.
Rotor de polo saliente:
lista en java
El rotor de polo saliente tiene un diámetro grande y una longitud axial corta. El entrehierro en el rotor de polos salientes no es uniforme y los polos se proyectan hacia afuera, hacia la superficie del rotor. Los polos están laminados con acero al silicio y llevan el devanado de campo, y las caras de los polos generalmente están provistas de ranuras (que proporcionan soporte) para el devanado de jaula de ardilla. Las barras de compuerta están cortocircuitadas en ambos extremos por los anillos de cobre. El funcionamiento del devanado del amortiguador proporciona principalmente el toque de arranque y restringe las oscilaciones (ruidos no deseados y vibraciones de la máquina) en un motor síncrono.
Rotor de polo no saliente:
La construcción de un rotor de polos no salientes es cilíndrica y contiene ranuras paralelas para colocar los devanados del rotor. Las ranuras están conectadas en serie a los anillos colectores, que son excitados por la fuente de alimentación de CC. El poste no saliente está hecho de material de acero sólido. Tiene un diámetro muy pequeño y una longitud coaxial muy larga con un entrehierro uniforme.
Diferencia entre motor síncrono y motor de inducción (motor asíncrono)
| S.no | Propiedad diferenciadora | Motor sincrónico | Motor de inducción |
|---|---|---|---|
| 1. | Definición | Un motor síncrono se refiere a un motor de CA que funciona a velocidad síncrona. | También se le conoce como motor asíncrono. Se refiere a un motor de CA en el que el rotor gira menos que la velocidad síncrona. |
| 2. | Excitación | Es una máquina doblemente excitada. | Es una máquina de un solo excitado. |
| 3. | A partir de | Funciona a velocidad síncrona y la velocidad no depende de la carga. | Tiene diferentes velocidades. La velocidad del motor de inducción es inversamente proporcional a la velocidad; si aumenta la carga, la velocidad del motor de inducción disminuye. |
| 4. | Operación | Puede funcionar con un factor de potencia en adelanto y en retraso simplemente cambiando su excitación. | Opera sólo con un factor de potencia retrasado. |
| 5. | Fuente de alimentación | Las alas de su armadura se excitan con un suministro de CA y su devanado de campo se excita con un suministro de CC. | El devanado del estator es excitado por una fuente de CA. |
| 6. | A partir de | No es autoiniciador. | Es un motor de arranque automático. |
| 7. | Costo | Es más costoso en comparación con un motor de inducción que tiene el mismo voltaje y potencia. | Es rentable en comparación con el motor síncrono que tiene el mismo voltaje y salida. |
Ventajas del motor síncrono
- El motor síncrono funciona a velocidad constante, lo que significa que su velocidad no depende de la carga. Por ejemplo, se utiliza en relojes.
- La frecuencia de funcionamiento del motor síncrono es alta.
- Un motor síncrono sobreexcitado puede desarrollar potencia reactiva; por lo tanto, soporta cargas elevadas y estabiliza el sistema.
- Un motor síncrono se utiliza principalmente para impulsar cargas elevadas, lo que requiere alta potencia a baja velocidad. Por ejemplo, molinos.
Desventajas del motor síncrono
- El motor síncrono necesita una fuente de CC separada para la excitación del rotor, mientras que el otro motor no necesita ninguna excitación separada.
- Es caro.
- Requiere escobillas y anillos colectores para la excitación del rotor, por lo que debido a estos se producen pérdidas.
Aplicación del motor síncrono
En esta era digital, un motor síncrono tiene una amplia aplicación en la vida cotidiana. La aplicación más común del motor síncrono son las cosas que requieren una velocidad constante porque la frecuencia de alimentación se controla con precisión a corto y largo plazo; por ejemplo, relojes digitales y analógicos, grabadoras, tocadiscos de fonógrafo, etc.