Cómo determinar la velocidad de rotación de un motor eléctrico

La velocidad de rotación de un motor de inducción generalmente se entiende como la frecuencia angular de rotación de su rotor, que se da en la placa de identificación (en la placa de identificación del motor) como el número de revoluciones por minuto. Un motor trifásico puede ser alimentado desde una red monofásica, para esto solo agrega un condensador paralelo a uno o dos de sus devanados, dependiendo de la tensión de red, pero el diseño del motor no cambiará a partir de esto.

Entonces, si el rotor bajo carga hace 2760 rpm, entonces frecuencia angular de este motor Será igual a 2760 * 2pi / 60 radianes por segundo, es decir, 289 rad / s, lo que no es conveniente para la percepción, por lo tanto, simplemente escriben “2760 rpm” en la placa. Aplicado a un motor de inducción, estas son revoluciones que tienen en cuenta los deslizamientos.

La velocidad síncrona de este motor (excluyendo el deslizamiento) será de 3000 rpm, porque cuando los devanados del estator reciben una corriente de red con una frecuencia de 50 Hz, cada segundo el flujo magnético realizará 50 cambios cíclicos completos, y 50 * 60 = 3000, y Resulta 3000 rpm, la velocidad síncrona de un motor de inducción.

En el marco de este artículo, hablaremos sobre cómo determinar la velocidad de rotación síncrona de un motor asíncrono trifásico desconocido simplemente mirando su estator. Por la apariencia del estator, por la ubicación de los devanados, por la cantidad de surcos, puede determinar fácilmente la velocidad síncrona del motor eléctrico si no tiene un tacómetro a mano. Entonces, comencemos en orden y analicemos esta pregunta con ejemplos.

3000 rpm

Acerca de los motores eléctricos asíncronos (ver - Tipos de motores electricos) es habitual decir que un motor en particular tiene uno, dos, tres o cuatro pares de polos. El mínimo es un par de polos, es decir, el mínimo es dos polos. Echa un vistazo al dibujo. Aquí puede ver que dos bobinas escalonadas para cada fase están apiladas en el estator; en cada par de bobinas, una se encuentra opuesta a la otra. Estas bobinas forman un par de polos en el estator.

Una fase se muestra para mayor claridad en rojo, la segunda en verde y la tercera en negro. Los devanados de las tres fases están dispuestos de manera idéntica. Dado que estos tres devanados se alimentan por turnos (corriente trifásica), entonces, para 1 oscilación de 50 en cada fase, el flujo magnético del estator una vez girará 360 grados, es decir, hará una revolución en 1/50 de segundo, lo que significa que 50 vueltas serán segundo Entonces resulta 3000 rpm.

Por lo tanto, queda claro que para determinar la velocidad síncrona de un motor de inducción, es suficiente determinar el número de pares de sus polos, lo cual es fácil de hacer quitando la cubierta y mirando el estator.

Divida el número total de surcos del estator por el número de surcos por una sección del devanado de una de las fases. Si obtiene 2, entonces tiene un motor con dos polos, con un par de polos. Por lo tanto, la frecuencia síncrona es de 3000 rpm o aproximadamente 2910, teniendo en cuenta el deslizamiento. En el caso más simple, hay 12 ranuras, 6 ranuras por bobina y 6 de estas bobinas, dos para cada una de las tres fases.

Tenga en cuenta que el número de bobinas en un grupo para un par de polos puede no ser necesariamente 1, sino también 2 y 3, sin embargo, como ejemplo, consideramos la opción de grupos individuales por par de bobinas (no nos centraremos en los métodos de bobinado en este artículo).

1500 rpm

Para obtener una velocidad síncrona de 1.500 rpm, se duplica el número de polos del estator, de modo que para 1 oscilación de 50 el flujo magnético supondría solo media revolución: 180 grados.

Para esto, se hacen 4 secciones de bobinado para cada fase.Por lo tanto, si una bobina ocupa una cuarta parte de todas las ranuras, entonces tiene un motor con dos pares de polos formados por cuatro bobinas por fase.

Por ejemplo, 6 ranuras de 24 están ocupadas por una bobina o 12 de 48, lo que significa que tiene un motor con una frecuencia síncrona de 1.500 rpm, o teniendo en cuenta un deslizamiento de aproximadamente 1350 rpm. En la foto de arriba, cada sección del devanado está hecha en forma de un grupo de doble bobina.

1000 rpm

Como ya entendió, para obtener una frecuencia sincrónica de 1000 revoluciones por minuto, cada fase forma tres pares de polos para que en una oscilación de 50 (hertz) el flujo magnético gire solo 120 grados y gire el rotor en consecuencia.

Por lo tanto, se instalan al menos 18 bobinas en el estator, y cada bobina ocupa una sexta parte de todas las ranuras (seis bobinas por fase, tres pares). Por ejemplo, si hay 24 ranuras, una bobina ocupará 4 de ellas. Producirá una frecuencia teniendo en cuenta un deslizamiento de aproximadamente 935 revoluciones por minuto.

750 rpm

Para obtener una velocidad síncrona de 750 rpm, es necesario que las tres fases formen cuatro pares de polos móviles en el estator, estos son 8 bobinas por fase, una opuesta a la otra, 8 polos. Si, por ejemplo, hay 48 ranuras por bobina por cada 6 ranuras, tiene un motor asíncrono con velocidades sincrónicas de 750 (o aproximadamente 730, teniendo en cuenta el deslizamiento).

500 rpm

Finalmente, para obtener un motor de inducción con una velocidad síncrona de 500 revoluciones por minuto, se necesitan 6 pares de polos: 12 bobinas (polos) por fase, de modo que para cada oscilación de la red el flujo magnético gira 60 grados. Es decir, si, por ejemplo, el estator tiene 36 ranuras, mientras que la bobina tiene 4 ranuras, tiene un motor trifásico a 500 rpm (480 con deslizamiento) frente a usted.

Ver también:Cómo distinguir un motor de inducción de un motor de CC