La elección del tipo de motor
depende fundamentalmente del par resistente de la máquina impulsada, del
servicio (intermitente, continuo…) y de la potencia.
■ Motores asíncronos de jaula
de ardilla
Los motores asíncronos de jaula de ardilla interesan
generalmente:
- Para aplicaciones de pequeñas y medianas potencias
- En el accionamiento de máquinas con par resistente parabólico (bombas, ventiladores, compresores centrífugos…) para un servicio continuo o un número de arranques reducido en potencias elevadas.
■ Motores asíncronos de anillos rozantes
El motor asíncrono de anillos es
adecuado para media y alta potencia y en los casos de:
- Arranque de cargas donde el momento de inercia es muy elevado
- Arranques muy frecuentes (grúas, montacargas, sistemas de elevación con más de 150 arranques por hora ...)
- Elevado par resistente en el arranque (molinos, trituradoras, ...)
- Cuando la red de alimentación no soporta la punta de corriente de un motor de jaula de ardilla.
Los inconvenientes de los motores
de anillos con relación a los motores de jaula son esencialmente:
- Mayor coste de compra
- Mantenimiento de los anillos y escobillas
- Fragilidad de los rotores de anillos a grandes velocidades (3000 rev/min)
- Inadecuados para ciertas atmósferas (particularmente explosivas).
■ Motores síncronos
El motor síncrono se utiliza
principalmente en los siguientes casos:
- Necesidad de una velocidad fija
- Elevadas potencias a escasa velocidad (el motor asíncrono tiene un factor de potencia más reducido a baja velocidad)
- Elevadas potencias con velocidad variable (incluso a alta velocidad)
- Necesidad de mejorar el factor de potencia de la instalación (el motor síncrono puede proporcionar potencia reactiva).
Los inconvenientes
del motor síncrono con relación al motor de jaula son esencialmente:
- El coste de compra
- Un rotor más complejo.
Sin embargo, la
fabricación generalizada de motores síncronos con rectificadores giratorios ha eliminado
los inconvenientes de los anillos y escobillas, inconvenientes intrínsecos de
los motores asíncronos de anillos rozantes.
■
Ventajas e inconvenientes de los distintos tipos de motores
Motor
síncrono (MS)
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Motor
asíncrono (MAS)
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Alimentación
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Alimentación en c.a.
Alimentación en c.c. (convertidor) para
excitación.
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Alimentación en c.a.
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Construcción
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Compleja
Entrehierro relativamente importante
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Simple para el motor de jaula.
El motor de jaula de ardilla es más
robusto y se adapta a las atmósferas explosivas.
Problemas mecánicos debido al
entrehierro relativamente reducido.
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Arranque
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Motor de polos laminados:
-
Par análogo a
MAS.
Motor de polos salientes macizos:
-
Par de arranque importante
-
Puede arrancar
fuertes inercias gracias a la gran capacidad térmica de los polos.
Intensidad de arranque generalmente más pequeña que MAS.
Pares transitorios importantes en el
arranque.
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Par de arranque adecuado en general.
Par más importante con rotor bobinado.
Arranque de inercias importantes por
rotor bobinado con disipación de energía en el reóstato.
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Sobrecargas
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Sobrecargas menos importantes que MAS.
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Sobrecargas temporales importantes.
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Factor de potencia
Energía reactiva
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Factor de potencia prefijado .
Puede ser elevado y próximo a 1.
El motor puede suministrar potencia
reactiva.
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Factor de potencia más bajo que el de
un MS.
Varía con la carga.
El motor consume potencia reactiva.
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Estabilidad frente a los huecos de
tensión
|
Estabilidad mayor que el MAS por la
posibilidad de sobre excitación (en el límite de la capacidad de alimentación
del rotor) restableciendo la estabilidad.
Riesgo de desconexión y necesidad de
rearrancar si la caída de tensión es muy importante.
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Menor estabilidad que MS, pero con
posibilidad de reacelerar.
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Velocidad
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Velocidad fija para una frecuencia
dada.
Velocidad variable
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Ligero deslizamiento
Velocidad variable
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Coste
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Elevado, sobretodo en razón del costo
de la excitación en corriente continua.
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Pequeño comparado con el MS
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REFERENCIAS:
Guide de conception des réseaux électriques (Schneider
Electric)
Cuaderno técnico nº 165 (Schneider Electric)
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