Motores

¿Cómo está formado un motor?

Un motor eléctrico es un tipo de máquina que se utiliza para cambiar la energía eléctrica a mecánica. La mayoría de los motores funcionan según el principio de interacción entre la corriente eléctrica y el campo magnético dentro de un devanado de alambre. Esto puede generar fuerza en forma de rotación del eje. Estos motores pueden alimentarse con fuentes de Corriente Continua (CC) o de Corriente Alterna (CA). Las fuentes de CC son baterías, mientras que las fuentes de CA son inversores, redes eléctricas o generadores. Un generador es mecánicamente similar al motor pero trabaja en la dirección inversa ya que convierte  energía mecánica en energía eléctrica. Los motores eléctricos están compuestos por el rotor, el estator, el entrehierro, los devanados, los cojinetes y el conmutador. La clasificación de motores se puede hacer teniendo en cuenta el tipo de fuente de energía, la construcción, el tipo de salida de movimiento y sus aplicaciones.

¿Qué es el bobinado del motor?

El bobinado de un motor eléctrico es un conjunto de cables que se colocan dentro de bobinas, generalmente encerrados alrededor de un núcleo magnético de hierro flexible recubierto para dar forma a los polos magnéticos mientras se fortalecen con la corriente. El cable utilizado dentro de los devanados debe estar protegido. Pero en algunos casos, podemos ver los devanados con cobre desnudo, simplemente recubiertos con esmalte. El material más utilizado para bobinar es el cobre. También se puede usar aluminio, pero debe ser más grueso para sostener una carga similar de forma segura. El devanado de cobre permite un motor de tamaño pequeño.

Las máquinas eléctricas están disponibles en dos configuraciones de polos de campo magnético fundamentales: el polo saliente y el polo no saliente. El polo del campo magnético se puede generar por un devanado enrollado aproximadamente debajo de la cara del polo. En el caso del polo no saliente, el devanado se puede dispersar dentro de las ranuras de la cara del polo. Un motor de polo sombreado incluye un devanado que se coloca alrededor de la parte del polo, que mantiene la fase del campo magnético. Algunos tipos de motores incluyen conductores con metal más grueso como láminas de metal; de lo contrario, suelen ser barras de cobre u aluminio. Generalmente, estos son accionados por energía con inducción electromagnética.

Los tipos de bobinado del motor son:

  • Bobinado del estator
  • Bobinado del rotor

Por otro lado, según la conexión del devanado del motor, los devanados del inducido se clasifican en:

  • Bobinado de vuelta
  • Bobinado de onda
Bobinado del estator

La ranura en el núcleo del estator  del motor trifásico lleva el devanado del estator. Este devanado se puede suministrar con alimentación de CA trifásica. El devanado del motor en trifásico se puede conectar en “estrella” o “delta” según el tipo de método de arranque utilizado. Un sistema de conexión en “estrella” requiere un menor nivel de aislamiento y una baja corriente de arranque. Por su parte, una conexión de tipo “delta”, requiere un nivel de aislamiento alto y generalmente es utilizada cuando se requiere un alto torque de arranque.

Siempre que el devanado del estator recibe energía de una fuente de CA trifásica, genera un campo magnético giratorio.

Bobinado del rotor

En un motor, la parte giratoria se conoce como rotor. El rotor incluye el devanado del rotor y el núcleo del rotor. El devanado del rotor recibe energía de la fuente de CC. El rotor se puede clasificar en dos tipos: la fase bobinada y la “jaula de ardilla”.

El núcleo del rotor (en la jaula de ardilla) está formado por un núcleo de hierro cilíndrico que tiene una ranura curva sobre la superficie externa en la que se encuentran los conductores de aluminio o cobre. Estos están cortocircuitados en los extremos utilizando los anillos de cobre o aluminio.

La inducción electromagnética es el fenómeno en el cual se induce la fuerza electromagnética dentro del conductor  y lleva a este último al campo magnético variable. Cuando la corriente se estimula en el rotor, hace que el rotor se mueva.

Bobinado de vuelta

El bobinado de vuelta es el único tipo de bobinado de inducido. La conexión del conductor se puede realizar donde los carriles y los postes estén conectados de manera similar. La parte final de cada bobina del inducido está asociada con el conmutador. El número de cepillos dentro del devanado es el mismo que el número de carriles paralelos. Estos se dividen igualmente en dos devanados de polaridad: positivo y negativo. Las aplicaciones del bobinado de vuelta involucran principalmente máquinas de alta corriente y baja tensión. Estos devanados se clasifican en tres tipos: simplex, dúplex y triplex.

Bobinado de onda

Este bobinado incluye carriles paralelos entre las escobillas como positivo y negativo. La parte final de la bobina del inducido primario se puede asociar con la parte inicial de la siguiente parte del conmutador de la bobina del inducido, con cierta distancia. Los conductores en este tipo de devanado se pueden conectar con dos carriles paralelos en un poste de máquina. El número de puertos paralelos puede ser igual en la dirección del número de escobillas, que se utiliza para máquinas de alto voltaje y baja corriente.

Cálculo de bobinado del motor

El cálculo del cable de bobinado del motor se puede realizar con un ohmímetro, para lo cual se conecta el terminal positivo del ohmímetro que está en color rojo al terminal positivo de los devanados del motor. De igual manera, se conecta el terminal negativo que es de color negro al terminal negativo de los devanados del motor. La lectura de la máquina bobinadora del motor se puede mostrar en la pantalla del ohmímetro, lo cual representa la resistencia en ohmios.

Con la ayuda del ohmímetro, se debe desconectar la fuente de alimentación del motor. Luego colocar el medidor en ohmios y, en general, se puede esperar un rango de 3 a 2 ohmios. Si se observa la lectura como cero, puede producirse un corto entre fases. En general, si está abierto, estará por encima de los 2K ohmios o será infinito.

 

Fuente: https://www.elprocus.com/motor-winding-and-its-types/