Diferencia entre motor síncrono y asíncrono

¿Sabes cuál es la diferencia entre un motor síncrono y uno asíncrono? Si te gustaría conocer las características y aplicaciones de ambos, estás en el lugar correcto. En este artículo, te explicaremos de manera clara y concisa las diferencias entre estos dos tipos de motores eléctricos que son ampliamente utilizados en diferentes industrias. ¡No te lo pierdas!

En este artículo, discutiremos las diferencias entre el motor síncrono y el motor asíncrono. Pero antes, veamos qué es un motor eléctrico, un motor síncrono y un motor asíncrono.

¿Qué es un motor eléctrico?

Motor electrico se definen maquinas o aparatos que transforman energia electrica en energia mecanica.


El motor eléctrico se puede clasificar en dos amplias categorías según el tipo de corriente de entrada suministrada de la siguiente manera:

  • Motor AC
  • motor de corriente continua

Los motores de CC se pueden dividir en cuatro tipos principales según la disposición o la construcción de la siguiente manera:


  • Serie de motores de CC
  • Motor CC en derivación/paralelo
  • Motor de CC compuesto
  • Motor CC de imanes permanentes

Además, los motores de CA se pueden subdividir en dos amplias categorías de la siguiente manera:

  • Motor sincrónico
  • Motor asincrónico

Los tipos de motores de CA mencionados anteriormente comparten algunas similitudes, pero también tienen algunas diferencias importantes que los distinguen en función de su construcción, principios de funcionamiento y eficiencia. En este artículo, nos centraremos en el motor síncrono y el motor asíncrono y las principales diferencias entre ellos.

¿Qué es un motor síncrono?

un síncrono El motor se define como una máquina eléctrica cuyo rotor gira a la misma velocidad que el campo magnético giratorio estacionario (es decir, el campo magnético del estator) a velocidad síncrona. El motor síncrono se compone de un estator y un rotor como partes principales, junto con anillos colectores y devanado. La alimentación de CA se suministra al estator, mientras que la alimentación de CC se suministra al devanado del rotor.

Diferencia entre motor síncrono y asíncrono

Por tanto, en función del tipo de excitación, los motores síncronos son de dos tipos:

  • motor no excitado
  • Motor excitado por corriente continua

El principio de funcionamiento del motor síncrono es el siguiente:

En el motor síncrono, la alimentación de CA suministrada al devanado del estator del motor genera un campo magnético giratorio a su alrededor. La potencia de CC se suministra al devanado del rotor del motor síncrono a través de los anillos deslizantes unidos al rotor o se coloca un imán permanente cerca del rotor, para generar también un campo magnético alrededor del rotor. Otro nombre para un motor síncrono es un ‘máquina de doble excitación’ ya que recibe corriente alterna y continua al devanado del estator y del rotor del motor, respectivamente.

Al principio, el motor síncrono no arranca a la velocidad síncrona (campo magnético rotacional) debido a la inercia de la carga. El devanado del amortiguador se utiliza para proporcionar par de arranque. Por lo tanto, el motor síncrono no es de arranque automático y necesita un mecanismo de arranque adicional.

La velocidad del motor síncrono depende de la frecuencia de alimentación y del número de polos de los devanados del estator. La carga en el motor no afecta la velocidad del motor. El número de polos es fijo y, por lo tanto, la velocidad del motor puede gobernarse mediante un variador de frecuencia.

¿Qué es un motor asíncrono?

un asíncrono El motor se define como una máquina eléctrica cuyo rotor no gira a la misma velocidad que el campo magnético giratorio estacionario (es decir, el campo magnético del estator) a velocidad síncrona. Esta diferencia en la velocidad del campo magnético del rotor y del estator se denomina deslizamiento. El motor asíncrono también se compone de un devanado de estator, un rotor y un núcleo de estator. como sus partes principales. Prácticamente, la velocidad del rotor es comparativamente menor en comparación con la velocidad del campo magnético giratorio del estator.

Diferencia entre motor síncrono y asíncrono

Según el tipo de excitación, el rotor del motor asíncrono es de dos tipos:

  • Rotor de jaula de ardilla
  • Rotor de anillo deslizante o bobinado

El rotor de jaula de ardilla se suministra con un solo tipo de suministro de entrada (CA o CC), y también se les conoce como «máquinas de excitación única». Pero el rotor de tipo devanado se suministra con dos tipos diferentes de potencia de entrada. Por lo tanto, se denominan «máquinas de doble excitación».

El principio de funcionamiento del motor asíncrono es el siguiente:

Mientras que el funcionamiento del motor asíncrono es similar al del motor síncrono, el mecanismo de excitación del rotor en el motor asíncrono lo diferencia del motor síncrono. El rotor del motor asíncrono no está excitado por ningún suministro de CC externo, sino que la velocidad de rotación del rotor asíncrono depende del campo magnético inducido por el devanado del estator.

Por lo tanto, la rotación del rotor asíncrono se basa en los fenómenos de inducción electromagnética. Un motor asíncrono también se conoce como Motor de inducción porque funciona según el principio de inducción electromagnética. La diferencia en la velocidad de rotación entre el estator y los devanados del rotor del motor asíncrono se denomina «deslizamiento».

El motor de inducción no puede funcionar a una velocidad síncrona. El motor funciona siempre más lento que la velocidad síncrona y depende del deslizamiento del motor. La corriente del rotor no fluye si no hay deslizamiento, por lo que no se produce par. El deslizamiento hace que se induzca voltaje en el rotor y que la corriente fluya en el rotor. El par producido en el motor depende de la corriente del rotor y del flujo magnético en el entrehierro. Por lo tanto, la existencia de deslizamiento es imprescindible para el funcionamiento del motor asíncrono.

La velocidad del motor depende de la carga. La mayor carga en el motor provoca más deslizamiento y, en consecuencia, reduce la velocidad del motor.

Diferencia entre motor síncrono y asíncrono

La tabla de comparación que se proporciona a continuación destaca todas las diferencias clave entre un motor síncrono y un motor asíncrono.


Llave Motor sincrónico Motor asincrónico
Definición 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 asíncrono es una máquina de CA 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 síncrono es menor que la velocidad de rotación del campo magnético del estator.
Principio de funcionamiento El motor síncrono funciona según el principio de enclavamiento de los campos magnéticos del rotor y el estator. El motor asíncrono opera sobre el mecanismo de inducción electromagnética existente entre los campos magnéticos del estator y el rotor.
Representación simbólica La resistencia se representa con la letra ‘R’. La impedancia se representa con la letra ‘Z’.
fórmula para la velocidad del rotor La velocidad del rotor del motor síncrono es igual a la velocidad síncrona; por tanto, viene dado por, Ns=120f/P
Donde NS es la velocidad síncrona, f es la frecuencia de suministro y P es el número de polos del estator.
La velocidad del rotor de un motor asíncrono está dada por, norteR= norteS(1-s)
Donde s es el deslizamiento, NS es la velocidad síncrona, y NR es la velocidad del rotor.
Factores que afectan la velocidad del motor El número de polos del estator y la 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 son los factores decisivos de la velocidad del motor asíncrono.
Unidad de medida La unidad SI de medida de la velocidad síncrona es radianes por segundo (Rad/s) o revolución por minuto (rpm). La unidad SI de medida de la 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 asíncrono oscila entre 0 y 1. El deslizamiento del motor asíncrono nunca es cero.
Dependencia de la carga en 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 asíncrono.
Suministro de energía al rotor Para generar un campo magnético en el rotor, se suministra energía CC al rotor. Los rotores asíncronos no necesitan ningún tipo de excitación y pueden empezar a girar por sí solos.
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 asíncrono, se utilizan el variador de frecuencia (VFD) y la resistencia variable del rotor (VRR) para variar la frecuencia.
Gastos de capital El gasto de gestión de motores síncronos es mayor. El gasto de gestión de motores asíncronos es comparativamente menor.
Actuación La eficiencia de la operación de un motor síncrono es comparativamente mayor. La eficiencia del funcionamiento de los motores asíncronos es comparativamente menor.
La magnitud de la velocidad del motor. La velocidad promedio del motor es de 300 RPM. La velocidad media del motor 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 asíncrono siempre está retrasado.
Aplicaciones El motor síncrono encuentra su aplicación en la corrección del factor de potencia y operación de cargas mecánicas. Un motor asíncrono se usa solo para operar cargas mecánicas.

Conclusión

En conclusión, los motores síncronos y asíncronos son vitales en aplicaciones industriales para impulsar cargas mecánicas pesadas. Se observa de este artículo que, aunque los motores síncronos son comparativamente más eficientes en términos de rendimiento, tienen un alto costo de mantenimiento e instalación.

La diferencia más significativa entre ellos es que los motores síncronos tienen sus campos magnéticos de rotor y estator girando a la misma velocidad, mientras que los motores asíncronos los tienen funcionando a diferentes velocidades, lo que comúnmente se conoce como deslizamiento. Además, la facilidad de funcionamiento de los motores asíncronos en comparación con los motores síncronos es una ventaja añadida del funcionamiento de los motores asíncronos.

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