¿Cómo y dónde se disipa la energía en un motor de tracción accionado?

Un motor de inducción trifásico típico tiene una velocidad y una dirección síncronas en las que el voltaje EMF cancela con precisión la tensión aplicada, y puede funcionar en varios modos:

1. Cuando el eje gira exactamente a la velocidad síncrona (y dirección) para un voltaje suministrado, como se indicó, no fluirá corriente.
2. Cuando el eje gira más rápido que la velocidad síncrona (pero en la misma dirección) para un voltaje suministrado, la fase de voltaje y corriente será tal que el motor devuelva la energía al suministro.
3. Cuando el eje gira más lento que la velocidad síncrona (pero en la misma dirección) para una tensión suministrada, la fase de la tensión y la corriente serán tales que el motor reciba energía de la fuente. Un motor parado es un caso especial de esto.
4. Si el eje gira en una dirección opuesta a las fases de voltaje aplicado, el motor convertirá toda la energía eléctrica y energía mecánica suministrada en calor, una condición conocida como "taponamiento". Un motor que se está enchufando consume más energía y corriente, pero genera un par de torsión más alto, que uno que simplemente se detiene. El taponamiento generalmente es malo, ya que no solo desperdicia energía, sino que también somete a los sistemas involucrados a esfuerzos mecánicos y eléctricos muy altos. Si bien la conexión a veces puede ser útil en un escenario de parada de emergencia, en la mayoría de los casos sería mejor un freno mecánico.

Primero, los ascensores tienen contrapesos, por lo que para una carga de rango medio no hay un cambio neto de energía potencial en el elevador que sube o baja. Sin embargo, un elevador con carga máxima probablemente tenga más energía potencial que los contrapesos fijos, por lo que su pregunta sigue en pie.

En cualquier caso, la fricción en las poleas, las pérdidas del motor, etc., deben superarse antes de que haya ganancia neta. No sé si este suele ser el caso cuando el ascensor está completamente cargado o no, pero digamos que sí.

En este punto, es al menos teóricamente posible hacer funcionar el motor de tal manera que devuelva la potencia (actúe como un generador) mientras regula la velocidad del ascensor. Si esto se hace realmente, no lo sé. Los pocos sistemas de ascensores con los que estoy familiarizado no hacen esto, pero estos son más antiguos. Si se hace esto, espero que sea más favorable recientemente, donde los costos de energía son más altos y el control avanzado del motor es más accesible.

Un sistema que conozco funciona en hidráulica. Es solo un edificio de 3 pisos. Hay un agujero en el suelo debajo del elevador en el que encaja el pistón. Sé que el sistema está contrapesado, por lo que siempre hay un peso neto hacia abajo en el pistón. Para subir, un motor eléctrico acciona una bomba para elevar el pistón. Para bajar, simplemente abre una válvula para permitir que el fluido hidráulico en el pistón vuelva al tanque de reserva. En ese caso, la energía potencial del elevador calienta un poco el fluido hidráulico a medida que pasa a través de la válvula.