El estator produce un campo giratorio.
Las corrientes trifásicas de los devanados distribuidos del estator crean un campo magnético giratorio. Su velocidad síncrona es nₛ = 120f ÷ p, donde f es la frecuencia en hercios y p es el número total de polos.
A 50 Hz, un motor de cuatro polos tiene una velocidad síncrona de campo de 1,500 rpm. Esto describe el campo, no necesariamente el eje.
El rotor recibe energía por inducción.
1. Referencia inicial
2. Un intervalo después
3. Dos intervalos después
- Flecha naranja: dirección del campo. Avanza 120° durante cada intervalo de tiempo igual.
- Punto oscuro: una marca en el cuerpo del rotor. Avanza 116° por intervalo. La diferencia aumenta 4° cada vez, por lo que el campo sigue desplazándose respecto a los conductores del rotor.
- El movimiento relativo mantiene la inducción. La diferencia de velocidad induce tensión y corriente en el rotor; la interacción magnética resultante produce par.
El deslizamiento describe la diferencia de velocidad.
Deslizamiento = (1,500 − 1,450) ÷ 1,500 = 0.0333, o aproximadamente un 3.3%.
En el funcionamiento normal y estable como motor, el rotor gira por debajo de la velocidad síncrona. A la velocidad síncrona exacta, el rotor ideal no percibe un campo cambiante y no genera par de inducción.
La carga afecta al punto de funcionamiento.
Con alimentación de frecuencia fija, aumentar la carga normalmente aumenta el deslizamiento en la zona estable de funcionamiento. Un variador controlado puede ajustar la salida para alcanzar el par y la velocidad requeridos.
El deslizamiento no es, por sí mismo, una avería. Comparar la velocidad de placa con la velocidad síncrona suele revelar la diferencia normal.
El variador y el motor deben funcionar conjuntamente.
Los motores de inducción se utilizan en muchas máquinas de ascensor y grupos de bombeo hidráulico. El control de frecuencia variable puede proporcionar aceleración y desaceleración controladas cuando la instalación está diseñada para ello.
El variador necesita un modelo de motor y valores nominales adecuados. La frecuencia por sí sola no garantiza una velocidad exacta del eje con cualquier carga.
Una mirada más cercana
Si el rotor se acciona por encima de la velocidad síncrona, el deslizamiento se vuelve negativo y es posible el funcionamiento como generador de inducción con una excitación adecuada y una vía para la energía eléctrica. El ejemplo normal de funcionamiento motor no es la única condición de operación.
Compruebe lo que ha entendido
¿Un motor de inducción de cuatro polos alimentado a 50 Hz gira necesariamente a exactamente 1,500 rpm?
Mostrar la explicación
No. Esa es la velocidad síncrona del campo. Durante el funcionamiento como motor, el rotor normalmente gira algo más despacio, y el deslizamiento permite generar par.
Para seguir leyendo.
Lectura opcional para profundizar en esta lección.
- ABB: deslizamiento del motor de inducción (PDF) (Documento en inglés)
Lectura técnica: Guía 7, capítulo 4, páginas impresas 11–12 (páginas 277–278 del PDF). Las ecuaciones y curvas par–velocidad desarrollan la velocidad síncrona y el deslizamiento.
- Microchip: deslizamiento y par del motor de inducción (PDF) (Documento en inglés)
AN984, página 7, relaciona la velocidad del rotor, la del campo giratorio y el deslizamiento. La curva de par también muestra por qué la zona normal de motor es solo parte del funcionamiento completo.