TEMA 4 â TRANSDUCTORES Y ACTUADORES - Profe Saul

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como consecuencia la generación de chispas en dicha operación. Esto haceque no sea adecuado para su uso en atmósferas inflamables y que lacarbonilla ocasionada por las chispas se deposite entre las delgas y lasescobillas reduciendo la conductividad eléctrica de esta unión y la eficienciadel motor.‣ Giro indefinido: Mientras se aplica corriente eléctrica a su bobina, el motor decontinua gira de forma indefinida, deteniéndose de forma inerte cuando éstacesa. Esto tiene como consecuencia que no se genere ningún par cuando eleje del motor se detiene y por tanto que no sea adecuado para lasaplicaciones que requieren que se conserve una determinada posición del ejeaplicando un freno.‣ Velocidad dependiente de la carga y de la corriente: La velocidad de giro deeste tipo de motores depende de la corriente aplicada en su bobina, ya queuna mayor corriente producirá fuerza de Lorenz mayores y un par de giromayor que moverá el rotor con mayor velocidad. Por otro lado, elincremento de carga del motor puede verse como un incremento del peso delrotor, lo cual tiene como consecuencia que el par de fuerzas de Lorenzmuevan éste con mayor dificultad y con menor velocidad.‣ Potencia limitada: El imán permanente encargado de generar el campomagnético tiene una capacidad limitada, de forma que para obtener potenciasconsiderables será necesario sustituirlo por un electroimán. Por otro lado elmagnetismo se agota con el tiempo, por lo que un motor eléctrico de estascaracterísticas tendrá una vida limitada.Algunos de los defectos derivados de estas características pueden paliarse empleandomotores de corriente alterna (velocidad de giro dependiente de la carga, escobillas,chispas) mientras que otras las eliminan los motores paso a paso (giro indefinido,ausencia de par con el motor inmóvil).6.3.2 - Motores de corriente alternaHay dos tipos de motores eléctricos de corriente alterna: el motor síncrono y elmotor a inducción. Cada uno de estos tipos puede usar corriente monofásica o trifásica.En aplicaciones industriales, los motores trifásicos son los más comunes, debido a sueficacia mayor que los motores monofásicos. El motor síncrono es mucho menosgeneralizado que el motor a inducción, pero se usa en unas aplicaciones especiales, querequieren una velocidad absolutamente constante o una corrección del factor depotencia. Los motores a inducción y los motores síncronos son similares en muchosaspectos pero tienen algunos detalles diferentes.El estátor de un motor CA como el mostrado en la Figura 23 contiene un número debobinas de alambre enrollado alrededor y a través de las ranuras del mismo. Siemprehay más ranuras que bobinas y por eso las bobinas son trenzadas de manera bastantecompleja. Cuando se aplica corriente a las bobinas, se genera un campo magnéticorotativo dentro del estátor. La velocidad de rotación depende del número de bobinas, odel número de polos. En un motor trifásico, tres bobinas formarán 2 polos magnéticosdebido a la acción de las corrientes que tienen una diferencia de fase de 120 gradosentre ellas. Con una frecuencia de línea de 60 Hz, y dos polos en el estátor el ritmo derotación del campo será de 60 ciclos por segundo o 3600 r.p.m. Si hay 4 polos (6bobinas) el campo girará a 1800 r.p.m. y así sucesivamente.32
Figura 23 – Motor de corriente alternaMotores síncronosSi un rotor girando que está magnetizado de manera permanente en la direccióntransversal está puesto dentro del estátor, será arrastrado por atracción magnética a lavelocidad a la que está girando el campo. Esta se llama la velocidad síncrona y elensamblado es un motor síncrono como el mostrado en la Figura 24. Su velocidad estáexactamente sincronizada con la frecuencia de línea. Pequeños motores síncronos seencuentran en relojes eléctricos para asegurar una medición de tiempo precisa, perotambién en la industria se usan los motores síncronos. En grandes motores síncronosindustriales el rotor es un electroimán y está excitado por corriente continua.Figura 24 – Motor de corriente alterna síncronoUna característica del motor síncrono es que si el rotor es "sobreexcitado", esto es, si elcampo magnético es superior a un cierto valor, el motor se comporta como uncondensador a través de la línea de corriente. Esto puede ser útil para la corrección delfactor de fuerza en plantas industriales que usan muchos motores de inducción.Motores a inducción33
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