Motores Monofásicos

MOTORES ASÍNCRONOS MONOFÁSICOS

Los motores monofásicos, como su propio nombre indica son motores con un solo devanado en el

estator, que es el devanado inductor. Prácticamente todas las realizaciones de este tipo de motores

son con el rotor en jaula de ardilla. Suelen tener potencias menores de 1KW, aunque hay notables

excepciones como los motores de los aires acondicionados con potencias superiores a 10KW.

MOTORES MONOFÁSICOS DE ARRANQUE POR CONDENSADOR

Se trata de motores asíncronos monofásicos que en el momento del arranque son bifásicos. Tienen

por tanto dos devanados en el inductor (que siempre está en el estator) desplazados π/(2·P). Estos

devanados son:

- El devanado principal, así denominado porque es el que recibe energía durante todo el

tiempo en el que el motor está funcionando

- El devanado auxiliar, de características idénticas al principal, pero al que se le ha

añadido un condensador en serie, que es el que permite conseguir el desfasaje suficiente

entre las dos corrientes. Se denomina devanado auxiliar porque sólo recibe energía

eléctrica en el momento del arranque, ya que posteriormente, dicho devanado se

desconecta por la acción de un interruptor centrífugo.

La estructura de este motor se muestra en la figura adjunta:

CONEXIÓN DE LOS DEVANADOS DEL MOTOR UNIVERSAL

Los devanados están  conectados en serie; el devanado excitadorstá dividido en dos, uno conectado antes del inducido y el otro después. De este modo se consigue que las dos partes del devanado excitador actúen como bobinas reactivas, frente a las tensiones de alta frecuencia, que aparecen al conmutar. Con ello se reduce fuertemente la propagación de las perturbaciones a la red de alimentación, evitándose así, las radiointerferencias que se producirán. Las máquinas universales no poseen devanado de polos de conmutación ni devanado de compensacón.

1) Red de Alimentación.

2) Fusible de Protección.

3) Interruptor de encendido y apagado.

4) Caja de bornes.

5) Devanados del Estator.

6) Carbones o Escobillas.

7) Rotor, Inducido o Armadura.

Para conseguir que el comportamiento de régimen del Motor Universal sea el mismo para corriente continua que para alterna, utilice la conexión de la Figura 1.60, en la cual, el número de espiras del devanado principal para conexión a corriente continua será mayor que el del devanado para conexión en corriente alterna. Si utiliza el mismo devanado para tensión alterna y continua, obtendrá una pequeña variación de la velocidad, cuando varie la carga, esto es el par resistente.

ARRANQUE DE MOTORES ASÍNCRONOS TRIFÁSICOS CONREDES MONOFÁSICAS

El método que se va a desarrollar es válido tanto para motores con rotor en jaula de ardilla como para motores con rotor devanado.

La técnica a emplear se basa en el mismo razonamiento que se emplea para los motores asíncronos monofásicos de arranque por condensador, en realidad, lo que se hace es construir un motor monofásico de arranque por condensador a partir del motor asíncrono trifásico que se desea accionar, según se muestra en la figura adjunta.

El motor trifásico en estas condiciones arranca por sí sólo, con las mismas características que un motor monofásico de arranque por condensador.

Si se utiliza el condensador adecuado, que es aquel que hace que el ángulo entre las dos corrientes del estator sea máximo y que es aquel cuya reactancia tiene un valor de:

Xc=Z/√2

Donde Z es la impedancia del motor, se puede conseguir que la potencia del motor en su

funcionamiento como monofásico pueda llegar a ser del 80 al 90% de su valor nominal como trifásico. Para una red de 220V, se necesitan unos 70μF por KW de potencia útil del motor (norma UNE48501). El condensador debe de preverse para una tensión de alrededor de 1.25 veces la tensión de la red, debido a los efectos de sobretensiones a que suele estar sometido como consecuencia de los fenómenos de resonancia.

Para conseguir un cambio de giro basta con intercambiar el condensador con los otros devanados del motor trifásico.

Sin embargo, una configuración que da mejores resultados (véase la referencia anteriormente indicada) es la que se muestra en la figura adjunta: