Motor síncrono vs asíncrono
La velocidad síncrona de un motor de CA es la tasa de rotación del campo magnético giratorio creado por el estator. La velocidad síncrona es siempre una fracción entera de la frecuencia de la fuente de alimentación. La velocidad síncrona (ns) de un motor asíncrono en revoluciones por minuto (RPM) viene dada por, donde f es la frecuencia de la fuente de CA y p es el número de polos magnéticos por fase.
Por ejemplo, un motor trifásico general tiene 6 polos magnéticos organizados en tres pares opuestos, separados 120° alrededor del perímetro del estator, cada uno alimentado por una sola fase de la fuente. En este caso p=2, y para una frecuencia de línea de 50 Hz (frecuencia de la red eléctrica), la velocidad síncrona es de 3000 RPM.
Slip (s) es el cambio en la tasa de rotación del campo magnético, con respecto al rotor, dividido por la tasa de rotación absoluta del campo magnético del estator, y viene dado por, donde n r es la velocidad de rotación del rotor en RPM.
Más sobre motores síncronos
Un motor síncrono es un motor de CA en el que el rotor normalmente gira a las mismas RPM que el campo giratorio (campo del estator) en la máquina. Otra forma de decir esto es que el motor no tiene “deslizamiento” en condiciones normales de operación, es decir s=0, y como resultado, produce par a velocidad síncrona. La velocidad del motor síncrono depende directamente del número de polos magnéticos y de la frecuencia de la fuente.
Los componentes estructurales básicos de un motor síncrono son el devanado del estator conectado al suministro de CA que crea un campo magnético giratorio y el rotor colocado dentro del campo del estator alimentado por la corriente CC de los anillos colectores para formar un electroimán.
El rotor es una fundición de acero cilíndrico macizo, en el caso de una máquina no excitada. En los motores de imanes permanentes, los imanes permanentes están en el rotor. Los motores síncronos deben acelerarse con un mecanismo de arranque, para adquirir la velocidad de sincronización. Una vez en velocidad síncrona, el motor funciona sin cambios en las RPM.
Hay tres tipos de motores síncronos; son motores de reluctancia, motores de histéresis y motores de imanes permanentes.
La velocidad de rotación del motor de sincronización es independiente de la carga, si se aplica suficiente corriente de campo. Esto permite el control preciso de la velocidad y la posición mediante controles de bucle abierto; no cambian de posición cuando se aplica una corriente continua tanto al estator como a los devanados del rotor. La construcción del motor sincronizado permite una mayor eficiencia eléctrica a baja velocidad y se requiere más par.
Más sobre el motor asíncrono
Si el deslizamiento del motor no es cero (), entonces el motor se conoce como motor asíncrono. La velocidad de rotación del rotor es diferente de la del campo del estator. En los motores asíncronos, el deslizamiento determina el par producido. Un motor de inducción es un buen ejemplo de un motor asíncrono, en el que los componentes principales son el rotor de jaula de ardilla y el estator. A diferencia de los motores síncronos, el rotor no recibe suministro eléctrico.
Motor síncrono frente a motor asíncrono
- El rotor de los motores lineales asíncronos y síncronos son diferentes, donde la corriente se suministra al rotor en los motores síncronos, pero el rotor del motor asíncrono no recibe ninguna corriente.
- El deslizamiento del motor asíncrono no es cero, y el par depende del deslizamiento, mientras que los motores síncronos no lo tienen, es decir, deslizamiento(s)=0
- Los motores sincronizados tienen RPM constantes con cargas variables, pero las RPM del motor asíncrono cambian con la carga.
