Diferencia entre motor síncrono y motor de inducción

Motor síncrono vs motor de inducción
 

Tanto los motores de inducción como los motores síncronos son motores de CA utilizados para convertir la energía eléctrica en energía mecánica.

Más sobre motores de inducción

Basados ​​en los principios de la inducción electromagnética, los primeros motores de inducción fueron inventados por Nikola Tesla (en 1883) y Galileo Ferraris (en 1885), independientemente. Debido a su construcción simple y su uso robusto y bajos costos de construcción y mantenimiento, los motores de inducción fueron la elección entre muchos otros motores de CA, para equipos pesados ​​y maquinaria.

La construcción y el montaje del motor de inducción son sencillos. Las dos partes principales del motor de inducción son el estator y el rotor. El estator en el motor de inducción es una serie de polos magnéticos concéntricos (generalmente electroimanes), y el rotor es una serie de devanados cerrados, o varillas de aluminio dispuestas de forma similar a una jaula de ardilla, de ahí el nombre de rotor de jaula de ardilla. El eje para entregar el par producido es a través del eje del rotor. El rotor se coloca dentro de la cavidad cilíndrica del estator, pero no está conectado eléctricamente a ningún circuito externo. No se utiliza ningún conmutador ni cepillos, ni ningún otro mecanismo de conexión para suministrar corriente al rotor.

Como cualquier motor, utiliza fuerzas magnéticas para girar el rotor. Las conexiones en las bobinas del estator están dispuestas de tal manera que se generan polos opuestos en el lado opuesto exacto de las bobinas del estator. En la fase de inicio, los polos magnéticos se crean en una forma de desplazamiento periódico a lo largo del perímetro. Esto crea un cambio en el flujo a través de los devanados en el rotor e induce una corriente. Esta corriente inducida genera un campo magnético en los devanados del rotor, y la interacción entre el campo del estator y el campo inducido impulsa el motor..

Los motores de inducción están diseñados para funcionar tanto en corrientes monofásicas como en polifásicas, y más tarde para máquinas de servicio pesado que requieren un par grande. La velocidad de los motores de inducción se puede controlar utilizando el número de polos magnéticos en el polo del estator o regulando la frecuencia de la fuente de alimentación de entrada. El deslizamiento, que es una medida para determinar el par del motor, da una indicación de la eficiencia del motor. Los devanados del rotor cortocircuitados tienen una pequeña resistencia, lo que resulta en una gran corriente inducida por un pequeño deslizamiento en el rotor; por lo tanto, produce un gran par.

En las condiciones de carga máximas posibles, para motores pequeños, el deslizamiento es aproximadamente 4-6% y 1.5-2% para motores grandes, por lo que se considera que los motores de inducción tienen una regulación de velocidad y se consideran motores de velocidad constante. Sin embargo, la velocidad de rotación del rotor es más lenta que la frecuencia de la fuente de alimentación de entrada.

Más sobre el motor síncrono

El motor síncrono es el otro tipo importante de motor de CA. El motor síncrono está diseñado para funcionar sin ninguna diferencia en la velocidad de rotación del eje y la frecuencia de la corriente de la fuente de CA; El período de rotación es un múltiplo integral de los ciclos de CA.

Hay tres tipos principales de motores síncronos; Motores de imán permanente, motores de histéresis y motores de reluctancia. Los imanes permanentes hechos de neodimio-boro-hierro, samario-cobalto o ferrita se utilizan como imanes permanentes en el rotor. Los accionamientos de velocidad variable, donde el estator se suministra desde una frecuencia variable, la tensión variable es la aplicación principal de los motores de imán permanente. Estos se utilizan en dispositivos que necesitan velocidad precisa y control de posición..

Los motores de histéresis tienen un rotor cilíndrico liso sólido, que está revestido de un acero de cobalto "duro" magnético de alta coercitividad. Este material tiene un amplio bucle de histéresis, es decir, una vez que se magnetiza en una dirección dada, requiere un gran campo magnético inverso en la dirección opuesta para invertir la magnetización. Como resultado, el motor de histéresis tiene un ángulo de retardo δ, que es independiente de la velocidad; desarrolla un par constante desde el arranque hasta la velocidad síncrona. Por lo tanto, es de inicio automático y no necesita un devanado de inducción para iniciarlo..

Motor de inducción vs motor síncrono

• Los motores síncronos funcionan a velocidad síncrona (RPM = 120f / p) mientras que los motores de inducción funcionan a una velocidad menor que la velocidad síncrona (RPM = 120f / p - deslizamiento), y el deslizamiento es casi cero con un par de carga cero y el deslizamiento aumenta con el par.

• Los motores síncronos requieren corriente continua para crear el campo en los devanados del rotor; Los motores de inducción no están obligados a suministrar corriente al rotor..

• Los motores síncronos requieren anillos deslizantes y cepillos para conectar el rotor a la fuente de alimentación. Los motores de inducción no requieren anillos de deslizamiento.

• Los motores síncronos requieren devanados en el rotor, mientras que los motores de inducción generalmente se construyen con barras de conducción en el rotor o usan devanados cortocircuitados para formar una "jaula de ardilla".