Post on 06-Feb-2018
1
Fundamentos de los Motores Elctricos
2
Fundamentos de los Motores Elctricos
BA
=
3
Fundamentos de los Motores Elctricos
Fuerza sobre un conductor elctrico.
Fuerza proporcional a:Densidad de flujo magntico.Corriente elctrica que circula por el conductor.Seno del ngulo que forman los campos B e I.
Fuerza ptima:Densidad de flujo mxima u Buen circuito magntico.Gran nmero de conductores con la mxima corriente posible u Problema: Calor.Perpendicularidad de los dos campos uMotores elctricos.
( )senF B I l =
4
Fundamentos de los Motores Elctricos
Circuitos magnticos.
5
Fundamentos de los Motores Elctricos
Circuitos magnticos.Fuerza magnetomotriz.
Medida de la capacidad de una bobina para producir flujo magntico.Se expresa en amperios-vuelta.Una misma FMM se puede conseguir:
Pocas vueltas, mucha corriente.Muchas vueltas, poca corriente.
FMM N I=
6
Fundamentos de los Motores Elctricos
Circuitos magnticos.Analoga con los circuitos elctricos.
RFEMCorriente
FMMFlujo
=
=
lS
=
7
Fundamentos de los Motores Elctricos
Circuitos magnticos.
8
Fundamentos de los Motores Elctricos
Circuitos magnticos.El entrehierro.
Porcin del circuito magntico donde se alojan los conductores sobre los que se efectuar la fuerza.Muy pequea longitud.Reluctancia elevada.Misma densidad de flujo magntico que en el hierro.
Densidad de flujo en el entrehierro.
0
0
0 0
gap
gap
gA
N I AFMMg
N I FMMBA g g
=
= =
= = =
9
Fundamentos de los Motores Elctricos
Circuitos magnticos.
Saturacin del circuito magntico.
10
Fundamentos de los Motores Elctricos
Circuitos magnticos en los motores elctricos.
11
Fundamentos de los Motores Elctricos
El par electromagntico
NT F r r B I l = =
12
Fundamentos de los Motores Elctricos
Las Ranuras.
13
Fundamentos de los Motores Elctricos
El par electromagntico.
B SaturacionPar Aislamiento
ISistema de refrigeracion
2
Volumen del RotorT B A D L
El par es proporcional al volumen del motor.
14
Fundamentos de los Motores Elctricos
La potencia de salida y la potencia especfica.
2
P TP B A D LQ B A
=
15
Fundamentos de los Motores Elctricos
F B I l= No interviene el movimiento.
+
P T = MOVIMIENTO
F.E.M. INDUCIDA
ConversinDe
Energa
16
Fundamentos de los Motores Elctricos
Condiciones estacionarias.
Motor Elemental
Balance de Potencias
2V I R I =
17
Fundamentos de los Motores Elctricos
Conductor desplazndose a una velocidad constante.
Motor Elemental
Balance de Potencias
Potencia elctrica consumida = Prdidas por efecto Joule en el conductor + Potencia mecnica de salida = RI2 + BIlv
18
Fundamentos de los Motores Elctricos
( )
22
1
2 1
2 1
V I R I B I l vV R I
V V I B I l vV V E B l v
= + =
=
= =
19
Fundamentos de los Motores Elctricos
Circuito Elctrico Equivalente.
2
V E R IV I E I R I
= +
= +
Potencia Elctrica Consumida (VI)= Potencia Mecnica Desarrollada (EI) +
Prdidas en el Cobre (RI2)
20
Fundamento de los Motores Elctricos
Funcionamiento como motor.El conductor se mueve en la misma direccin que la fuerza.E < V.
Funcionamiento sin carga o en vaco.
0
0
V E B l vVvB l
=
21
Fundamentos de los Motores Elctricos
Efecto del flujo en la aceleracin y en la velocidad de estado estacionario del motor funcionando en vaco.
22
Fundamentos de los Motores Elctricos
Funcionamiento del motor en carga.
Fuerza de carga
Velocidad
EV EIR
=I
Fuerza desarrollada por el motor
23
Fundamentos de los Motores Elctricos
Influencia de la resistencia del conductor en el funcionamiento del motor en carga.
Influencia de la induccin magntica en el funcionamiento del motor en carga.
24
Fundamentos de los Motores Elctricos
Magnitudes relativas de E y V, y el rendimiento.
2V I E I R IV E R I = +
= +
2
0.5410
840328
80%
RI AV VE V R I VV I VatiosE I VatiosR I VatiosEficiencia
= === = = =
==
2
0.5420
1880728
90%
RI AV VE V R I VV I VatiosE I VatiosR I VatiosEficiencia
= === = = =
==
25
Fundamentos de los Motores Elctricos
Propiedades Generales de los Motores Elctricos.
Temperatura de funcionamiento y sistema de refrigeracin.
El aislamiento elctrico de los conductores limita la potencia de salida del motor.
Sistema de refrigeracin.Clase de aislamiento.
Prdidas enel cobre
Calentamientodel motor
Incremento detemperatura
Deterioro delaislamiento
26
Fundamentos de los Motores Elctricos
Par por unidad de volumen.El par nominal es proporcional al volumen del rotor, para el mismo sistema de refrigeracin y la misma clase de aislamiento.
Potencia por unidad de volumen, la importancia de la velocidad.Efecto del tamao: par especfico y el rendimiento.Rendimiento y velocidad.Sobrecarga temporal.
27
Fundamentos de los Motores Elctricos
28
Fundamentos de los Motores Elctricos
Bibliografa:Electric Motors and Drives: Fundamentals, types and applicationsSecond EditionAutor: Austin HughesEditorial: Newnes. Butterworth-HeinemannMquinas ElctricasCuarta edicin.Autor: Jess Fraile MoraEditorial: Servicio de publicaciones del Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos.
Fundamentos de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores ElctricosFundamento de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores ElctricosFundamentos de los Motores Elctricos