«Tener un buen par de arranque en los motores de inducción de corriente alterna es fundamental para garantizar un funcionamiento eficiente y duradero. En este artículo, te presentamos diversas formas y técnicas para mejorar el par de arranque de estos motores, optimizando su rendimiento y aumentando su vida útil. Descubre cómo maximizar la potencia de tus motores de CA desde el momento de encenderlos.»
El par de arranque del motor de inducción de CA es muy bajo en comparación con el par de arranque del motor de CC. Además, durante la aceleración, el motor de inducción produce una pulsación de par. Como resultado, hay ruido y vibración en la máquina durante el arranque del motor. El motor de inducción debe cumplir con la demanda de par de arranque del equipo accionado para tener un arranque suave. Por lo tanto, debemos adoptar formas de mejorar el par de arranque de los motores de inducción de CA. En la sección posterior, estudiaremos cómo mejorar el par de arranque del motor de inducción.
El motor de inducción consume una gran corriente de arranque, pero produce un par de arranque muy bajo, aproximadamente de 1,5 a 2,5 veces el par de arranque. La razón del par de arranque bajo es el bajo factor de potencia del circuito del rotor. Al principio, la inductancia del rotor es muy alta en comparación con la resistencia del rotor. Un motor de inducción de jaula de ardilla consume entre 5 y 7 veces la corriente de su corriente a plena carga.
Tanto el motor de inducción como el transformador funcionan según el principio de la ley de inducción electromagnética de Faraday. El motor de inducción de jaula de ardilla es como un transformador con su devanado secundario en cortocircuito. Esta es la razón por la que un motor de inducción también se denomina transformador rotativo. Por lo tanto, un motor de inducción toma una gran corriente al arrancar.
No es aconsejable arrancar un motor de inducción de gran capacidad directamente con el voltaje de línea completo. Provoca una gran caída de tensión en la red eléctrica aguas arriba y afecta a los demás motores y equipos eléctricos conectados al sistema eléctrico.
Existen algunos métodos para mejorar el par de arranque del motor de inducción. Pero, necesita una selección de ciertos parámetros en la etapa de diseño del motor. Es necesario un mejor equilibrio entre el par de arranque y la eficiencia del motor para un diseño óptimo del motor.
Hay cuatro formas de mejorar el par de arranque de un motor de inducción.
Métodos para mejorar el par de arranque del motor de inducción.
Hay cuatro formas de mejorar el par de arranque de un motor de inducción.
- Resistencia Rotor Interna
- Resistencia del rotor externo
- Diseño de rotor de doble jaula
- Voltaje variable y frecuencia variable
1. Resistencia interna del rotor
El par de arranque y funcionamiento del motor de inducción depende de la resistencia del rotor. La mayor resistencia del rotor provoca una mejora del factor de potencia.
Desde arriba, está claro que el par de arranque aumenta con un aumento de la resistencia del rotor. Sin embargo, la pérdida de cobre del rotor (I2R) aumenta y, en consecuencia, disminuye la eficiencia del motor.
2. Resistencia del rotor externo para mejorar el par de arranque
El motor de inducción de anillos deslizantes tiene la posibilidad de agregar un circuito externo a su circuito de rotor. El valor total de la resistencia entra en el circuito del rotor en el momento del arranque, y gradualmente la resistencia se corta automáticamente. al alcanzar la velocidad máxima, el devanado del rotor sufre un cortocircuito.
3. Rotor de doble jaula para mejorar el par de arranque
El rotor de doble jaula tiene un rotor de dos jaulas. La jaula exterior tiene alta resistencia y la jaula interior tiene baja resistencia. La resistencia de la jaula exterior es aproximadamente 5 veces la resistencia de la jaula interior.
La corriente del rotor fluye a través de la jaula exterior al arrancar el motor y el motor produce un alto par de arranque. Cuando el motor alcanza su máxima velocidad, la mayor parte de la corriente del rotor fluye a través de la jaula interior. Por lo tanto, el motor de inducción de doble jaula y barra profunda produce más par de arranque.
4. Voltaje/frecuencia variable
Un variador de frecuencia (VFD) puede controlar el par del motor de inducción. El par depende del flujo en el entrehierro del motor. El flujo es proporcional a la relación de voltios/Hz (V/f). Así, el par motor depende de la relación V/f. Generalmente, la relación V/f es constante para entregar un par constante para todo el rango de velocidad.
La relación V/f se puede mantener alta en el instante de arranque del motor. La mayor relación V/f produce más par de arranque. Después de la aceleración hasta una determinada velocidad, la relación V/f se establece en la V/f nominal del motor. El par de arranque más alto es posible durante un período de tiempo limitado porque si se mantiene durante más tiempo, el núcleo del motor se satura.
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