Maquinas Asíncronas

Hernán González CI: 21.515.361

El funcionamiento básico de los motores asíncronos se fundamenta en la inducción electromagnética que es la base para que se genere una fuerza electromotriz (f.e.m. o tensión) en un medio o cuerpo expuesto a un campo magnético variable, o bien en un medio móvil respecto a un campo magnético estático, esta fuerza electromotriz (FEM) es toda causa por medio de la cual se puede mantener una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto o de producir una corriente eléctrica en un circuito cerrado, todo esto expresado en los trabajos realizados en el año 1831 por el físico británico Michael Faraday.

Fig. 01 Colector de delgas

Fig. 02 Motor Asíncrono de Tesla

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http://www.ruelsa.com/cime/boletin/2010/b152_gramme.jpg

http://endrino.pntic.mec.es/rpel0016/Imagenes/ColectorDelgas.gif

Este fenómeno descrito por Faraday es el que se presenta en lo que hoy en día se conoce como estator que en un principio llevaba el nombre de colector de delgas el cual capta el voltaje generado y a través de las escobillas transmite la tensión, está constituido por un número determinado de láminas de cobre llamadas delgas, las cuales quedan aisladas entre sí mediante láminas. Sobre estas delgas frotan las escobillas que hacen la función de extremos libres del bobinado, este colector fue desarrollado por científico Nikola Tesla cuando invento el primer motor asíncrono funcional de la historia y presentado en el Instituto Americano de Ingenieros Eléctricos, actualmente IEEE) en 1888.

El motor asíncrono en su periferia van dispuestas unas ranuras en las que se coloca el bobinado o devanado correspondiente, este surge por la inspiración en los trabajos de Faraday del inventor Belga Zénobe Théophile Gramme en el año 1867 cuando construye el famoso Anillo de Gramme este compuesto de alambres de hierro dulce, sobre el cual múltiples bobinados de hilo de cobre están unidos unos a otros cuando gira todo ello dentro de un campo magnético, en el bobinado se crea una corriente que es extraída por medio del colector o núcleos magnéticos.

Fig. 03Anillo de Gramme

Luego de los años este fue sustituido por una serie piezas polares que son los núcleos del circuito magnético en el que se encuentran las bobinas inductoras. Estas bobinas son trifásicas y están desfasadas entre sí 120º en el espacio. Según el Teorema de Ferraris, “cuando por estas bobinas circula un sistema de corrientes trifásicas equilibradas, cuyo desfase en el tiempo es también de 120º, se induce un campo magnético giratorio que envuelve al rotor” este ubicado en el centro del estator, que es un cilindro de chapa magnética fijado al eje.

Estos devanados con el paso de los años fueron mejorando y surgiendo varios tipos de acuerdo a las necesidades de los motores, entre ellos tenemos el bobinado translapado el cual posee una o más vueltas en forma parecida a la de un trapecio con sus extremos cercanos con el fin de poder conectarse fácilmente al conmutador, otro devanado y el usado en los motores asíncronos tenemos el devanado imbricado este posee tantas ramas en paralelo como polos posea el motor

Fig. 04 Estator Trifásico

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http://www.geofisica.cl/nt2/ims/motor.JPG

Pero para el movimiento del rotor y que se pueden generar esos importantes fenómenos que en estos días ya son muy comunes hace falta la rotación o el movimiento del rotor el cual posee un eje transversal el cual debe su movimiento centrado y suave a unos rodamientos o cojinetes, estos hacen su primera a parición en los planos de Leonardo Da Vinci en el siglo XV, luego es reinventado durante el siglo XVIII como rodamiento para las carretas, ya en el siglo XIX es usado en muchas maquinas y nuevamente haciendo honor a Tesla este la uso en su motor asíncrono como ya mencionamos anteriormente.