Maquinas Eléctricas-Chapman-5ta-edición

6.9 Control de velocidad en los motores de inducción 273
un paso muy corto (de 60 a 90°). La figura 6-41 ilustra
la fase a de estos devanados en forma separada para
tener una mayor claridad en el detalle.
La figura 6-41a) muestra el flujo de corriente en la
fase a de los devanados del estator en un instante durante
la operación normal. Nótese que el campo magnético
deja al estator en el grupo de fase superior (polo
norte) y entra en el estator en el grupo de fase inferior
(polo sur). Por lo tanto, este devanado produce dos polos
magnéticos del estator.
Ahora supóngase que se invierte la dirección del
flujo de corriente en el grupo de fase inferior en el estator
(véase la figura 6-41b). Entonces, el campo magnético
dejará el estator tanto en el grupo de fase superior
como en el inferior; cada uno será un polo norte magnético.
El flujo magnético de esta máquina debe regresar
al estator entre los dos grupos de fase, produciendo un
par de polos magnéticos sur consecuentes. Nótese ahora
que el estator tiene cuatro polos magnéticos, esto es,
el doble de los que tenía antes.
El rotor de un motor como éste es de jaula, puesto
que un rotor de jaula siempre tiene tantos polos inducidos
como polos tiene el estator y por lo tanto se
puede adaptar cuando cambia el número de polos en
el estator.
Cuando se conecta un motor de dos polos para
operar con cuatro polos, el par máximo resultante del
c 1
Conexiones de
e = 60°
los devanados en
la parte trasera
del estator
c' 2 b 1 b 2 c' 1
FIGURA 6-40 Devanado de estator de dos polos para cambio de polos.
Nótese la bobina de rotor tan pequeña de los devanados.
motor de inducción puede ser el mismo que antes (conexión de par constante), la mitad de su valor
anterior (conexión de par de acuerdo con la ley de cuadrados, que se utiliza en ventiladores, etc.) o
el doble de su valor anterior (conexión de potencia de salida constante), dependiendo de cómo se
acomoden los devanados del estator. La figura 6-42 muestra las posibles conexiones del estator y su
efecto en la curva par-velocidad.
La principal desventaja del método de polos consecuentes para cambiar la velocidad es que las
velocidades deben tener una relación 2:l. El método tradicional para superar esta desventaja era uti-
c
b
a
a' 1 b' 2
b' 1
c 2
a' 2
a 2
a 1
a
b
c
Conexiones
en el extremo
lejano del estator
B
B
a' 1 N
a 1
N
S
a 1 a' 1
a' 1 N
a 1
N S N S
a 1 a' 1
B
S
S
B
i(t)
a 2 a' 2
a 2 a' 2
b)
S
B
i(t)
a 2 a' 2
a 2 a' 2
N
B
a)
FIGURA 6-41 Vista en detalle de una fase de un devanado de polos consecuentes. a) En la configuración de dos polos, una bobina es el polo norte
y la otra es el polo sur. b) Cuando se invierte la conexión de una de las dos bobinas, ambas son polos norte y el flujo magnético regresa al estator en
puntos a la mitad del camino entre las dos bobinas. Los polos sur se llaman polos consecuentes y el devanado ahora es un devanado de cuatro polos.