Principio de trabajo de un motor asíncrono trifásico
El principio de funcionamiento de un motor asincrónico trifásico se basa en la inducción electromagnética, un fenómeno descubierto por Michael Faraday en el siglo XIX. En un sistema de CA trifásico típico, la corriente eléctrica fluye en tres cables separados, con cada una corriente que lleva fuera de fase con los demás por 120 grados.
Esta diferencia de fase crea un campo magnético giratorio en el estator del motor. El estator consta de tres conjuntos de devanados dispuestos a 120 grados de distancia, y cuando se suministra corriente trifásica a estos devanados, produce el campo magnético giratorio que continuamente gira en el espacio. La fuerza y la dirección del campo magnético cambian constantemente, lo que induce una corriente eléctrica en el rotor.
El rotor, que generalmente es un material conductor de circuito cerrado (como cobre o aluminio), trata de alinearse con el campo magnético giratorio pero siempre se queda atrás ligeramente atrás, creando el deslizamiento que es característico de los motores asíncronos. Este deslizamiento entre el campo magnético y la velocidad del rotor es lo que genera el par necesario para girar el rotor y realizar trabajos mecánicos.
Torque y velocidad
Una de las características clave del motor asincrónico trifásico es su relación de velocidad de torque. El par del motor es inversamente proporcional a su velocidad, lo que significa que a medida que aumenta la carga en el motor, la velocidad del motor disminuye ligeramente. Esta característica hace que el motor sea ideal para aplicaciones donde la carga puede variar, como en ventiladores, bombas y compresores.
La velocidad sincrónica (la velocidad a la que gira el campo magnético) está determinada por la frecuencia del suministro eléctrico y el número de polos en el estator. La velocidad del rotor siempre será ligeramente menor que la velocidad sincrónica, y la diferencia entre estas velocidades es el deslizamiento.
Ventajas sobre otros motores
En comparación con otros tipos de motor, el motor asíncrono trifásico ofrece una gama de beneficios:
Fiabilidad: el motor es simple en diseño, lo que lo hace menos propenso a las averías. No depende de cepillos o mecanismos de inicio externos, lo que hace que sea más fácil de mantener.
Alto torque de arranque: los motores asíncronos trifásicos son capaces de proporcionar un par de arranque alto, lo cual es particularmente útil en aplicaciones donde la carga debe iniciarse desde una posición paralizada, como en la maquinaria pesada.
Rentabilidad: estos motores son menos costosos de fabricar y mantener en comparación con otros tipos de motores como motores sincrónicos o sin escobillas. La falta de cepillos y conmutadores contribuye a menores costos de mantenimiento a largo plazo.
Amplia gama de aplicaciones: desde bombas de conducción y ventiladores en sistemas HVAC hasta alimentación de transportadores industriales y maquinaria, el motor asíncrono trifásico puede manejar diversas aplicaciones, a menudo en operaciones industriales a gran escala.
Aplicaciones comunes
Los motores asincrónicos trifásicos se utilizan en una amplia variedad de industrias debido a su versatilidad y eficiencia. Aquí hay algunas aplicaciones comunes:
Fabricación industrial: estos motores se utilizan para alimentar transportadores, maquinaria, mezcladores y otros equipos que se encuentran en las fábricas.
Sistemas HVAC: esencial para ejecutar grandes ventiladores, sopladores y sistemas de enfriamiento en edificios, asegurando el control del clima.
Suministro de agua y sistemas de bombeo: estos motores son ideales para conducir bombas que transportan agua, aguas residuales u otros líquidos.
Agricultura: en la agricultura, se utilizan para bombas de riego, fábricas de granos y otra maquinaria que requieren operaciones continuas y confiables.