miércoles, 30 de mayo de 2018

Motores asíncronos: Balance de potencia



 

Figura 1

Las pérdidas en el motor de inducción se clasifican en los 3 grupos típicos para cualquier máquina eléctrica:

·         Pérdidas en el cobre (eléctricas) (en rojo en la figura 1, 2 y 3)
·         Pérdidas en el hierro (magnéticas) (en amarillo en la figura 1, 2 y 3)
·         Pérdidas por rozamientos y ventilación (mecánicas) (en azul en la figura 1, 2 y 3)

Interpretación de las pérdidas a partir del circuito equivalente


Figura 2

Interpretación de las pérdidas a partir del dibujo esquemático


Figura 3

Leyenda de las figuras 1, 2 y 3:

(1) Pent = PE : Potencia eléctrica de entrada. Es la potencia que la máquina absorbe de la red.


(2) PCUE : Pérdidas por efecto Joule en el cobre del devanado del estátor.


(3) PFeE : Pérdidas magnéticas en el hierro del estator

Se cumple:

Las pérdidas ferromagnéticas en un motor de inducción vienen parcialmente del estátor y parcialmente del rotor. Puesto que un motor de inducción funciona normalmente cerca de la velocidad síncrona, el movimiento relativo de los campos magnéticos sobre la superficie del rotor es bastante lento y las pérdidas del rotor son mínimas comparadas con las del núcleo del estátor.

Como las frecuencias de las corrientes del rotor son muy reducidas, debido a que los deslizamientos en la máquina suelen ser pequeños (por ejemplo, para S = 5% con fE = 50 Hz resulta fR = 2,5 Hz « fE), se considera que prácticamente es el hierro del estátor el único origen de las pérdidas ferromagnéticas.

Utilizando el circuito equivalente:


(4) PCUR : Pérdidas por efecto Joule en el cobre del devanado del rotor.


(5) Pa : Potencia electromagnética que llega al rotor de la máquina, a través del entrehierro (potencia en el entrehierro).


(6) Pi : Potencia mecánica interna. Es la potencia mecánica que llega al árbol de la máquina.


(7) PMEC  : Pérdidas mecánicas por rozamiento y ventilación.

(8) Putil : Potencia útil del motor, y que se suministra a través del eje del motor.


(9)  Γutil : Par útil o de salida que genera el motor. Es inferior al par electromagnético desarrollado por la máquina debido a que en este se incluyen las pérdidas mecánicas.





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