«¡Descubre las claves para entender la diferencia entre el motor de inducción y el motor síncrono! Si alguna vez te has preguntado cómo funcionan los motores eléctricos y qué los diferencia, este artículo te lo explica de manera sencilla y clara. Acompáñanos en este viaje al fascinante mundo de la ingeniería eléctrica y descubre cuál es el motor adecuado para tus necesidades. ¡No te lo pierdas!»
La diferencia fundamental entre el motor de inducción y el motor síncrono es que la velocidad de un motor de inducción es menor que su velocidad síncrona, mientras que la velocidad del motor síncrono es igual a su velocidad síncrona.
Un motor eléctrico se define como una máquina eléctrica que transforma la energía eléctrica de entrada en energía mecánica de salida. Según el tipo de potencia de entrada suministrada al motor eléctrico, se clasifica en dos tipos.
- Motor de corriente continua
- Motor AC
Además, según la operación, los motores eléctricos de CA se clasifican en los dos tipos siguientes.
- Motor de inducción
- Motor sincrónico
En este artículo, discutiremos las diferencias entre los dos tipos de motores de CA, a saber: motor de inducción y motor síncrono.
¿Qué es un motor de inducción?
Un Motor de inducción es un tipo de motor asíncrono que opera a una velocidad menor que la velocidad del motor síncrono o constante. El motor de inducción funciona según el principio de inducción electromagnética, en el que un motor gira debido a la FEM inducida en la bobina conductora por el campo magnético generado por el estator estático.
Un motor de inducción se compone principalmente de dos componentes, a saber: el estator y el rotor. El estator se construye enrollando una bobina trifásica a su alrededor. Mientras que el rotor se fabrica enrollando una bobina en cortocircuito a su alrededor. Al suministrar al estator alimentación de CA trifásica, el devanado del estator produce un campo magnético giratorio. Este campo magnético rotatorio, a su vez, induce la FEM en el rotor que lo hace girar, debido a la diferencia en la velocidad de rotación del rotor estático y el campo magnético rotatorio.
Debido al cortocircuito en el devanado del rotor, la corriente eléctrica fluye en el devanado del rotor. Así, cuando el rotor es cortado por el campo magnético rotatorio del estator, inicia la rotación en la misma dirección que la del campo magnético rotatorio debido a la producción de par. Por lo tanto, la rotación de un motor de inducción solo es posible debido a la diferencia en las velocidades del rotor y el campo magnético del estator, lo que a su vez da como resultado la generación de par, EMF y corriente eléctrica que fluye a través de los devanados del rotor.
¿Qué es un motor síncrono?
Motor asincrónico se describe como una máquina eléctrica cuyo rotor gira a la misma velocidad que la velocidad del campo magnético rotatorio del estator. La velocidad del campo magnético giratorio del estator se denomina velocidad sincrónica. El motor síncrono se compone de un estator y un rotor como partes principales, junto con anillos colectores y devanado. El estator recibe alimentación de CA, mientras que el devanado del rotor recibe alimentación de CC.
Por lo tanto, según el tipo de excitación, los motores síncronos se pueden subdividir en las siguientes dos categorías:
- Motor excitado por corriente continua
- motor no excitado
El principio de funcionamiento del motor síncrono es el siguiente.
En un motor síncrono, la potencia de CA suministrada al devanado del estator del motor produce un campo magnético giratorio que lo rodea. La potencia de CC se suministra al devanado del rotor del motor síncrono a través de los anillos deslizantes unidos al rotor o se mantiene un imán permanente cerca del rotor para crear un campo magnético alrededor del rotor. Un motor síncrono también se conoce a veces como un ‘máquina de doble excitación ya que se suministra con ambos CA y CC corrientes al devanado del estator y del rotor del motor respectivamente.
Diferencia entre motor de inducción y motor síncrono
La tabla de comparación que se proporciona a continuación destaca todas las diferencias clave entre un motor de inducción y un motor síncrono:
| Criterios de diferencia | Motor sincrónico | Motor de inducción |
| Descripción | Un motor síncrono es una máquina de CA cuya velocidad del rotor está sincronizada con el campo magnético rotatorio del devanado del estator. | Un motor de inducción es un motor asíncrono cuya velocidad del rotor no está sincronizada con el campo magnético rotatorio del devanado del estator. |
| Velocidad del rotor | La velocidad del rotor del motor síncrono es la misma que la velocidad de rotación del campo magnético del estator. | La velocidad del rotor del motor de inducción retrasa la velocidad del campo magnético giratorio del estator y, por lo tanto, la velocidad del rotor es menor que la velocidad síncrona del motor de inducción. |
| Principio de funcionamiento | El motor síncrono funciona según el principio de superposición de los campos magnéticos del rotor y del estator. | El motor de inducción opera sobre el mecanismo de inducción electromagnética existente entre los campos magnéticos del estator y el rotor. |
| Expresión para la velocidad del rotor | La velocidad del motor síncrono está dada por, Donde f es la frecuencia de alimentación y P es el número de polos del motor. |
La velocidad del rotor del motor de inducción está dada por, Donde NR es la velocidad del rotor, NS es la velocidad síncrona, y s es el deslizamiento. |
| Factores que afectan la velocidad del motor | El número de polos del estator y la frecuencia de alimentación de CA de entrada suministrada son los factores decisivos de la velocidad del motor síncrono. | El deslizamiento del motor, la carga mecánica y la resistencia del circuito del rotor, el número de polos y la frecuencia de alimentación son los factores decisivos de la velocidad del motor de inducción. |
| Unidad de medida | La unidad SI de medición de velocidad síncrona es radianes por segundo (Rad/s) o revolución por minuto (rpm). | La unidad SI de medición de velocidad asíncrona también es radianes por segundo (Rad/s) o revolución por minuto (rpm). |
| Deslizamiento del motor | El deslizamiento del motor síncrono es cero, es decir, la velocidad de rotación tanto del rotor como del estator son iguales. | El deslizamiento del motor de inducción oscila entre 0 y 1. |
| Dependencia de la carga de la velocidad | El cambio en la carga mecánica no afecta la velocidad del motor síncrono. | El cambio en la carga mecánica da como resultado variaciones en la velocidad del motor de inducción. |
| Suministro de energía al rotor | Para generar un campo magnético en el rotor, se suministra corriente continua al rotor. | Los motores de inducción no necesitan ningún tipo de excitación y pueden comenzar a girar por sí mismos. |
| Control de velocidad de motores | Para controlar la velocidad del motor síncrono, se utiliza el variador de frecuencia (VFD) para variar la frecuencia. | Para controlar la velocidad del motor de inducción, se utilizan el variador de frecuencia (VFD) y la resistencia variable del rotor (VRR/GRR-Grid Rotor Resistance). |
| Par inicial | El par de inicialización del motor síncrono es comparativamente alto. | El par de inicialización del motor de inducción es comparativamente bajo. |
| Gastos de capital | El gasto de gestionar un motor síncrono es mayor. | El costo de administrar un motor de inducción es comparativamente menor. |
| Actuación | La eficiencia de la operación de un motor síncrono es comparativamente mayor. | La eficiencia de la operación del motor de inducción es comparativamente menor. |
| Necesidad de excitación | Se requiere excitación proporcionada por el suministro de corriente continua en el rotor. | No se requiere excitación en la entrada del rotor. |
| Magnitud de la velocidad del motor | La velocidad promedio del motor síncrono es de 300 RPM. | La velocidad promedio del motor de inducción es ligeramente superior a 600 RPM. |
| Factor de potencia | El factor de potencia de un motor síncrono es unitario, adelantado o atrasado. | El factor de potencia del motor de inducción siempre está retrasado. |
| Aplicaciones | El motor síncrono encuentra su aplicación en la corrección del factor de potencia y operación de cargas mecánicas. | El motor de inducción se usa solo para operar cargas mecánicas. |
Conclusión
En conclusión, los motores síncronos y de inducción juegan un papel vital en las aplicaciones industriales para impulsar cargas mecánicas pesadas. Aunque los motores síncronos son comparativamente más eficientes en términos de rendimiento, tienen un alto costo de mantenimiento e instalación.
La diferencia clave entre ellos es que los motores síncronos tienen sus campos magnéticos de rotor y estator girando a la misma velocidad, mientras que los motores de inducción funcionan a diferentes velocidades, lo que comúnmente se conoce como deslizamiento. Además, la facilidad de funcionamiento de los motores de inducción en comparación con los motores síncronos es una ventaja añadida.
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