Maquinas Eléctricas-Chapman-5ta-edición

6.5 Característica par-velocidad de los motores de inducción 249
Cada término de esta expresión puede ser considerado por separado para deducir el comportamiento
general de la máquina. Los términos individuales son:
1. B R . El campo magnético del rotor es directamente proporcional a la corriente que fluye en él
siempre y cuando el rotor no esté saturado. El flujo de corriente en el rotor se eleva cuando se
incrementa el deslizamiento (disminución de la velocidad) de acuerdo con la ecuación (6-13).
En la figura 6-11 y también en la figura 6-16a) se muestra la gráfica del flujo de corriente.
2. B net . El campo magnético neto en el motor es proporcional a E 1 y, por lo tanto, es aproximadamente
constante (E 1 disminuye en realidad con un incremento del flujo de corriente, pero este
efecto es bastante pequeño en comparación con los otros dos y se despreciará en este desarrollo
gráfico). En la figura 6-16b) se muestra la curva de B net y la velocidad.
3. sen d. El ángulo d entre los campos magnéticos del rotor y el neto se puede expresar de una
manera muy útil. Obsérvese la figura 6-15b). En ella se ve claramente que el ángulo d es igual
al ángulo del factor de potencia del rotor más 90°:
d 5 u R 1 90° (6-38)
I R
o
|B R |
a)
n sinc
n m
B net
d)
b)
n sinc
n m
cos R
0
1
t
ind
c)
n sinc
n m
n sinc
nm
FIGURA 6-16 Desarrollo gráfico de la característica par-velocidad de un motor de inducción. a) Gráfica de la
corriente del rotor (y por lo tanto de |B R |) y la velocidad de un motor de inducción; b) gráfica del campo magnético
neto y la velocidad del motor; c) gráfica del factor de potencia del rotor y la velocidad del motor; d) característica
par-velocidad resultante.
Por lo tanto, sen d 5 sen (u R 1 90°) 5 cos u R . Este término es el factor de potencia del rotor. El
ángulo del factor de potencia del rotor se puede calcular con la ecuación
R
tan 1 X R
R R
tan 1 sX R0
R R
(6-39)
El factor de potencia del rotor resultante está dado por
PF
R cos R
(6-40)
PF
R
cos tan 1 sX R0
R R
En la figura 6-l6c) se muestra una gráfica del factor de potencia del rotor y la velocidad.
Puesto que el par inducido es proporcional al producto de estos tres términos, la característica
par-velocidad de un motor de inducción se puede construir a partir de la multiplicación gráfica de
las tres gráficas anteriores (figura 6-16a) a c). En la figura 6-16d) se muestra la característica parvelocidad
de un motor de inducción calculada de esta manera.