Contenidos
Cómo funciona un motor de corriente alterna
Los motores eléctricos son máquinas que convierten la energía eléctrica en energía mecánica para realizar operaciones mecánicas. Estos motores pueden estar diseñados para funcionar con corriente alterna (CA) o con corriente continua (CC). Los motores de CA se clasifican en dos tipos: motores síncronos y motores asíncronos. Ambos comparten algunas similitudes, como en su construcción, pero son muy diferentes en su funcionamiento y su rendimiento.
Antes de entrar en la lista de diferencias entre el motor síncrono y el motor asíncrono, vamos a discutir sus fundamentos y cómo funcionan. Para una explicación clara, usted puede saber la diferencia entre monofásico y trifásico de alimentación relacionados con las operaciones de los motores de CA monofásicos y trifásicos.
Como sabemos de nuestro artículo anterior “diferencias entre el motor de CA y CC”, los motores de CC funciona en el principio de campo magnético que actúa sobre un conductor de corriente que experimenta una fuerza mecánica. El estator genera un campo magnético estático y el rotor, formado por múltiples devanados, transporta la corriente continua de entrada.
Generador síncrono frente a asíncrono
El motor síncrono es una máquina cuya velocidad del rotor y la velocidad del campo magnético del estator son iguales. El motor asíncrono es una máquina cuyo rotor gira a una velocidad inferior a la velocidad síncrona. El motor síncrono no tiene deslizamiento.
El motor síncrono es un tipo de motor de CA que funciona a la velocidad síncrona. El motor asíncrono es un tipo de motor de CA que funciona a una velocidad inferior a la sincrónica. Funciona según el principio de enclavamiento magnético entre el rotor y el campo del estator.
El motor electromagnético que convierte la energía eléctrica en trabajo mecánico a velocidad variable se denomina “motor de inducción”. El motor síncrono funciona a la velocidad síncrona. El motor de inducción funciona a velocidad no sincrónica. El motor síncrono funciona según el principio del “bloqueo magnético”.
Mientras que los motores síncronos tienen un mayor rendimiento y no tienen deslizamiento, los motores de inducción tienen un buen par de arranque. El motor síncrono no tiene par de arranque. El factor de potencia está retrasado en el motor de inducción y es unitario en el motor síncrono. El Capex es menor en el de inducción, mientras que el Opex es menor en el síncrono.
Motor de imanes permanentes frente a asíncrono
La diferencia entre los motores síncronos y asíncronos se explica teniendo en cuenta factores como su tipo, el deslizamiento, la necesidad de una fuente de energía adicional, la necesidad de anillos colectores y escobillas, su coste, la eficiencia, el factor de potencia, el suministro de corriente, la velocidad, el autoarranque, el efecto en el par debido al cambio de voltaje, su velocidad de funcionamiento y diversas aplicaciones de los motores síncronos y asíncronos.
AplicacionesLos motores síncronos se utilizan en centrales eléctricas, industrias manufactureras, etc. También se utilizan como controladores de tensión.
El motor síncrono es un motor que funciona a velocidad síncrona, es decir, la velocidad del rotor es igual a la del estator del motor. Sigue la relación N = NS = 120f/P, donde N es la velocidad del rotor y Ns la velocidad sincrónica.
Motor asíncrono trifásico
se conecta al devanado del estator. El devanado del estator produce un campo magnético giratorio que gira alrededor del estator a velocidad sincrónica. Por lo tanto, tenemos una situación en la que existe un par de polos estacionarios del rotor (NR-SR) y un par de polos giratorios del inducido o del estator (NS-SS).Ahora, dejemos que en cualquier instante, los polos del estator estén en las posiciones A y B (ver la figura). Es evidente que
los polos NS y NR se repelen y los polos SS y SR también. Después de un período de medio ciclo, las polaridades de los polos del estator se invierten, pero las polaridades de los polos del rotor siguen siendo las mismas (véase la figura). Ahora, SS y NR se atraen entre sí y también lo hacen NS y SR. Por lo tanto, el rotor tiende a moverse en el sentido de las agujas del reloj.De la discusión anterior, está claro que los polos del estator cambian sus polaridades rápidamente y tienden a tirar del rotor primero en una dirección y luego después del período de medio ciclo en la otra dirección. Debido a la gran inercia del rotor, el motor no arranca. Ahora bien, si los polos del rotor se hacen girar por algún medio externo a una velocidad tal que intercambian sus posiciones junto con los polos del estator y se bloquean magnéticamente con los polos del estator. Entonces el rotor experimentará un par unidireccional continuo. Por lo tanto, el motor síncrono ahora, funciona a la velocidad del campo magnético giratorio o velocidad síncrona.