¿Sabías que los motores de tracción son fundamentales para el funcionamiento de vehículos como automóviles, trenes y barcos? En este artículo, descubriremos las características más deseables que deben tener estos motores para lograr un rendimiento eficiente y una conducción suave. Acompáñanos en este recorrido por el mundo de la ingeniería y descubre qué hace que un motor de tracción sea excepcional.
Este artículo describe las características deseables de los motores de tracción. El motor eléctrico cuando se alimenta produce par para hacer girar las ruedas del tren y se llama un El motor de tracción. El par producido por el motor se transmite a las ruedas a través de un engranaje y un eje. Es deseable que el motor produzca un alto par y que tenga una alta eficiencia.
Características deseables de los motores de tracción
Las siguientes son las características y características deseables del motor de tracción.
- Características adecuadas de par-velocidad
- Alta capacidad de sobrecarga
- Operación en paralelo
- Construcción robusta
- Capacidad para soportar fluctuaciones de voltaje
- Bajo peso del motor de tracción
- Dimensión pequeña
- Control de velocidad sencillo
- Propiedad de autodescarga
- Soportar la Interrupción Temporal del Suministro
- Compatible con frenado dinámico o regenerativo
Ahora, analizaremos en detalle las características mencionadas anteriormente de los motores de tracción.
Características adecuadas de par-velocidad
En un sistema de tracción, el requisito de par de arranque es muy alto porque el tren tiene una gran masa y un alto momento de inercia. Por tanto, cuando ponemos en marcha un tren, requiere un par de arranque muy elevado. Una vez que aumenta la velocidad y los trenes circulan a una velocidad constante, no hay necesidad de un par alto porque, en estas condiciones, el par requerido es solo para superar la resistencia de la vía y el componente de gravedad.
Por lo tanto, podemos decir que el motor de tracción debe producir un alto par en el arranque. El característica par-velocidad del motor de tracción debe cumplir con el requisito de carga.
Alta capacidad de sobrecarga
La capacidad de un variador para entregar más corrientes por encima de su régimen continuo se denomina capacidad de sobrecarga de un motor. Si la capacidad de sobrecarga de un motor es del 120 % durante 1 minuto, significa que el motor puede soportar el 120 % de la corriente de su FLC durante un minuto, sin sufrir daños. El motor utilizado para una aplicación de tracción debe tener una alta capacidad de sobrecarga.
El motor de tracción sufre un gran esfuerzo durante su funcionamiento y provoca el flujo de una gran corriente de irrupción en su devanado. La gran corriente en el inducido de un motor puede causar una gran reacción en el inducido que provoca la desmagnetización del flujo principal. Además, una gran corriente de armadura provoca una mala conmutación en toda la periferia del conmutador que puede provocar descargas disruptivas.
Por lo tanto, el motor de tracción debe tener la capacidad de soportar cargas pesadas.
Operación en paralelo
Es posible que un solo motor no sea factible para impulsar una carga pesada porque el motor no puede entregar el par requerido. En estas condiciones, es necesario instalar el sistema multiaccionamiento para el accionamiento de una sola carga. Todos los motores deben tener características de par-velocidad casi idénticas para impulsar una sola carga. Este tipo de operación se denomina operación paralela de motores.
Sabemos que un sistema de tracción exige un gran par y un solo motor no puede cumplir con los requisitos de par. Por lo tanto, se instalan muchos motores de tracción para impulsar la carga única (tren). Las características de par-velocidad de los motores de tracción instalados no son exactamente idénticas, pero las características de par-velocidad de todos los motores deben estar dentro de unos límites aceptables, y no deben tener muchas más variaciones de velocidad.
Construcción robusta
Un motor de tracción tiene que experimentar fuertes vibraciones porque funciona en condiciones severas. Es deseable que un motor de tracción sea capaz de soportar vibraciones continuas sin sufrir daños. Los motores de tracción están hechos para soportar vibraciones y choques mecánicos. Además, los motores cuentan con protección contra la entrada de suciedad, agua y lodo.
Capacidad para soportar fluctuaciones de voltaje
Al principio, un motor de tracción consume una corriente alta para entregar el par de arranque máximo. La alta corriente provoca una caída de tensión (V=IR) en el sistema y, por tanto, la tensión de alimentación cae. Una gran caída de tensión en la tensión de alimentación puede deteriorar el rendimiento del motor.
El motor de tracción está diseñado para que una gran corriente de arranque no afecte el rendimiento del motor debido a la caída de voltaje.
Por lo tanto, la característica deseable de un motor de tracción es que debe soportar fluctuaciones de voltaje sin verse afectado por caídas de voltaje.
Bajo peso del motor de tracción
El peso del motor debe ser menor para tener un buen rendimiento de transmisión de potencia. El menor peso del motor aumenta la capacidad de carga útil del tren. La cantidad máxima de peso que un vehículo puede transportar de manera segura se conoce como capacidad de carga útil. Por lo tanto, un motor de tracción debe tener una alta relación potencia-peso.
Dimensión pequeña
El motor de tracción está montado debajo de un autocar. El autocar tiene un espacio muy limitado debido al espacio ocupado por el tamaño de las ruedas motrices y el ancho de vía. Por lo tanto, un motor de tracción debe tener un tamaño compacto para que pueda acomodarse en un espacio más pequeño.
Control de velocidad sencillo
El tren eléctrico debe detenerse en muchas estaciones y reiniciarse después de cada parada. Por lo tanto, el control de velocidad debe ser muy simple y fácil de usar.
Propiedad de autodescarga
Cuando un motor entrega el par máximo y la velocidad no se reduce, entonces el motor sufre una gran tensión. La característica de un motor que reduce la velocidad al aumentar el par se llama propiedad de autodescarga.
Por lo tanto, el motor de tracción debe tener una propiedad de autodescarga para tener el mejor rendimiento del motor. La velocidad del motor de tracción disminuye con un aumento del par, por lo que el motor de tracción tiene excelentes propiedades de recuperación automática.
Según las características par-velocidad del motor de tracción, la velocidad se reduce con el aumento de la carga.
Un motor con función de autorrecarga tiene una buena protección contra la sobrecarga porque la potencia de salida disminuye con el par y el motor funciona en un modo de potencia constante.
La potencia de salida de un motor de tracción es proporcional al producto del par y la velocidad.
Soportar la Interrupción Temporal del Suministro
El tren debe moverse por un tiempo debido a su inercia si ocurre una interrupción temporal de la fuente de alimentación. La desconexión temporal del suministro puede ocurrir durante el cruce de los cruces y aisladores de sección.
Por lo tanto, el motor de tracción debe tener la capacidad de soportar estas fluctuaciones, sin tomar una gran corriente de irrupción.
Compatible con frenado dinámico o regenerativo
Un motor de tracción debe ser compatible con un frenado dinámico o regenerativo eficaz.
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