Si el suministro monofásico no puede crear un MMF giratorio, ¿cómo genera torsión el motor de inducción?

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Entiendo que en un motor trifásico, se produce un campo magnético giratorio en el estator y el campo magnético inducido en el rotor intenta alinearse con el campo del estator que hace que el rotor gire.

Pero en el caso de un suministro monofásico, solo hay un campo de estator pulsante. Entonces, para arrancar el motor, se utiliza un devanado auxiliar que tiene un campo que se retrasa en el campo principal en 90 grados.

Una vez que el motor arranca, el devanado auxiliar se desconecta y ahora solo tenemos el campo pulsante en el estator que no puede generar ningún par. Entonces, ¿cómo continúa el motor produciendo torque y gira?

    
pregunta Rupesh Routray

5 respuestas

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El flujo magnético del estator se puede visualizar y describir matemáticamente como dos ondas de flujo que giran en direcciones opuestas. Debido a la forma de las curvas de par en función de la velocidad y los efectos del flujo magnético del rotor, una vez que se ha establecido una dirección de movimiento, el par de avance es más alto que el par de retroceso, como se muestra a continuación. La línea continua es la suma de los pares de avance y retroceso.

LailustraciónanteriorestátomadadeFitzgerald,KingsleyUmans,ElectricMachinery4ªed.yelpárrafoanterioresunresumendeunaexplicaciónde1-1/2páginasenesetexto.Tambiénenesetexto,sehacereferenciaaotrotextopara"un tratamiento extenso de los motores de potencia fraccional".

Torque directo frente a inverso

El par producido por los campos magnéticos que giran hacia delante es mayor que para el reverso debido a la forma de las curvas. Las características de par a velocidad pueden determinarse analizando el circuito equivalente del motor. El circuito para un motor monofásico que se ha iniciado se muestra a continuación. Puede requerirse una versión más compleja del circuito para una determinación precisa de las características.

Fitzgerald, Kingsley Umans, maquinaria eléctrica 4ª ed.

Inicio y ejecución de la fase dividida

Un motor monofásico tiene dos devanados de estator con diferentes resistencias e inductancias o con un condensador en serie en serie con uno de ellos. Los motores de fase dividida tienen un desplazamiento de fase entre las corrientes principales y los devanados auxiliares. Eso crea una aproximación de un motor de dos fases. Un análisis de un motor de fase dividida todavía hace uso de la teoría de dos campos giratorios. Otro concepto que se utiliza es el concepto de componente simétrico. Cada uno de los dos conceptos tiene ventajas y desventajas.

    
respondido por el Charles Cowie
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Es un poco como estar en un columpio. Una vez que lo pones en marcha, solo necesitas "empujarlo" en el momento adecuado de cada ciclo para mantenerlo en movimiento.

Lomismoocurreconunmotormonofásico.Unavezquelabobinadearranqueseponeenmarcha,los"empujes" de la alimentación de CA la mantienen en circuito en fase con la potencia suministrada con un retardo adecuado al par tomado por el motor.

Demasiado par de torsión hará que la demora alcance un punto en el que el empuje esté en el punto equivocado del ciclo y detendrá el motor si no incluye un mecanismo de reinicio.

    
respondido por el Trevor_G
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Además, a pesar de lo que a menudo se muestra en los libros de texto, si observa la caja del rotor de un motor de inducción, verá que la orientación de las barras del rotor está sesgada / inclinada. Esto es así para que los campos magnéticos alrededor de las barras del rotor estén en contacto constante con los campos en el estator y se minimicen las pulsaciones de par.

En los motores trifásicos más grandes, generalmente no es necesario porque la masa del rotor lo transporta con poca pulsación, por lo que las barras del rotor a menudo son rectas.

    
respondido por el J. Raefield
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Una vez que el motor arranca, el devanado auxiliar se desconecta y ahora solo tenemos el campo pulsante en el estator que no puede generar ningún par.   Entonces, ¿cómo el motor continúa produciendo par y gira?

Figura1.Unamáquinadevapordeunsolopistón.Fuente: Kiddle .

Este problema no es exclusivo de los motores eléctricos. Las máquinas de vapor tenían este problema y algunas locomotoras, si arrancaban de la manera incorrecta, tendrían que revertirse rápidamente por la unidad para correr en la dirección deseada. (Los controles probablemente se marcaron "De una manera" y "De otra manera" en lugar de avanzar y retroceder.

Las bicicletas también son, en efecto, una sola fase con un débil empuje de avance / retroceso disponible en las piernas del ciclista. La mayor parte de la fuerza disponible es vertical.

El truco en los dos anteriores y en el caso del motor de inducción es comenzar el ciclo de alguna manera, dejar que el impulso te lleve por encima del punto muerto superior y luego presionar fuerte.

    
respondido por el Transistor
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Una vez que el motor comienza a girar (con la ayuda del condensador y el bobinado adicional), es puramente inercia lo que lo mantiene girando bajo cargas mecánicas y si la carga es demasiado grande, detendrá el motor y permanecerá estancado incluso si Se elimina la carga mecánica.

Si el "interruptor de arranque" se reactiva automáticamente cuando la velocidad se encuentra por debajo de un cierto umbral, se reiniciará.

Es como un circuito de puente rectificador y un condensador del depósito: el condensador solo se carga por un corto período de tiempo en cada ciclo y, entre los eventos de carga, es efectivamente libre. La carga reduce la tensión del condensador hasta que llega otro evento de carga. Esto no es un problema y no tiene que ser un problema para el motor con cargas mecánicas ligeras (ish).

    
respondido por el Andy aka

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