RE: Foro Semana 1- Magnetismo Y Electromagnetismo
juan.c199216 de Septiembre de 2014
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GENERALIDADES DE LAS MÁQUINAS
1
ELÉCTRICAS
Unidad 2.Principios generales de las máquinas
eléctricas
Una máquina eléctrica es un dispositivo que transforma la energía cinética en otra
energía, o bien, en energía potencial pero con una presentación distinta, pasando esta
energía por una etapa de almacenamiento en un campo magnético. Se clasifican en tres
grandes grupos: generadores, motores y transformadores.
¿QUÉ ENCONTRAREMOS EN ESTE
DOCUMENTO?
Definición y diferencias entre generador y motor. ............................................................. 4
Máquina eléctrica ................................................................................................................ 4
Fundamentos de operación de los motores eléctricos ...................................................... 6
Partes fundamentales de un motor eléctrico ...................................................................... 7
Estator o inductor ................................................................................................................ 8
Rotor o inducido .................................................................................................................. 9
Culata o carcasa ............................................................................................................... 10
Base .................................................................................................................................. 10
Caja de conexiones .......................................................................................................... 10
Tapas ................................................................................................................................ 11
Cojinetes ........................................................................................................................... 11
Escobillas ..................................................................................................................... 12
Entrehierro: ................................................................................................................... 13
Clasificación de las máquinas eléctricas ........................................................................ 14
Clasificación según su alimentación eléctrica .................................................................. 14
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Clasificación por el número de fases en su alimentación ................................................ 15
Clasificación por su sentido de giro .................................................................................. 15
Clasificación por su flecha ................................................................................................ 16
Clasificación por su ventilación ........................................................................................ 16
Clasificación por su carcasa ............................................................................................. 16
Clasificación por la forma de sujeción .............................................................................. 17
Tipos y características de los motores ........................................................................... 18
Clasificación según su alimentación eléctrica .................................................................. 18
Enlaces de interés ......................................................................................................... 20
Dónde podemos encontrar más información ................................................................... 20
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Definición y diferencias entre
Máquina eléctrica
generador y motor
Se entiende por máquina eléctrica al conjunto de dispositivos o mecanismos capaces de
generar, transformar y aprovechar la energía eléctrica para producir un trabajo.
Desde una visión mecánica, las máquinas eléctricas se pueden clasificar en rotativas y
estáticas. Las máquinas rotativas están provistas de partes giratorias, como las dinamos,
alternadores, motores. Las máquinas estáticas no disponen de partes móviles, como los
transformadores.
En las máquinas rotativas hay una parte fija llamada estator y una parte móvil llamada
rotor. Normalmente el rotor gira en el interior del estator. Al espacio de aire existente entre
ambos se le denomina entrehierro. Los motores y generadores eléctricos son el ejemplo
más simple de una maquina rotativa. Si la máquina convierte energía mecánica en
energía eléctrica se llama generador, mientras que si convierte energía eléctrica en
energía mecánica se denomina motor. Esta relación se conoce como principio de
conservación de la energía electromecánica.
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Los generadores transforman energía mecánica en energía eléctrica.
Este tipo de máquinas eléctricas que actúan como generador lo encontramos en los
grandes centros de Generación eléctrica (hidroeléctrica), donde se transforma la energía
potencial almacenada en un embalse donde se ha acumulado agua para hacerla circular
con el objeto de mover una turbina que finalmente mueve el rotor del Generador, que
convierte esta energía cinética (movimiento) en energía eléctrica.
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Los motores transforman energía eléctrica en movimiento o trabajo mecánico, a través
de medios electromagnéticos.
Fundamentos de operación de los motores eléctricos
Un motor para funcionar se vale de las fuerzas de atracción y repulsión que existen
entre los polos. De acuerdo con esto, todo motor tiene que estar
formado con polos
alternados entre el estator y el rotor, ya que los polos
magnéticos iguales se
repelen, y polos magnéticos diferentes se atraen, produciendo así el movimiento de
rotación. En la figura 1 se muestra como se produce el movimiento de rotación en un
motor eléctrico.
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Figura 1
Un motor eléctrico opera primordialmente con base en dos principios: El de inducción,
descubierto por Michael Faraday en 1831; que señala, que si un conductor se
mueve a través de un campo magnético o está situado en las
proximidades de otro
conductor por el que circula una corriente de intensidad variable, se induce una corriente
eléctrica en el primer conductor. Y el principio que André Ampére observo en 1820, en el
que establece: que si una corriente pasa a través de un conductor situado en el
interior de un campo magnético, éste ejerce una fuerza mecánica o f.e.m. (fuerza
electromotriz), sobre el conductor.
Partes fundamentales de un motor eléctrico
La constitución de toda máquina eléctrica rotativa (tanto de c.c. como de c.a.) es muy
similar. A continuación se describirán las partes más relevantes de toda máquina eléctrica
rotativa, lo cual nos permitirá conocer tanto sus limitaciones como sus aplicaciones más
adecuadas.
Toda máquina eléctrica rotativa consta de los siguientes elementos básicos, representados
en la Figura 2.
• Estator o Inductor.
• Rotor o Inducido.
• Culata o carcasa.
• Base
• Caja de conexiones
• Tapas
• Cojinetes
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• Escobillas.
• Entrehierro.
Estator o inductor
Figura 2. Partes de un motor eléctrico.
El estator es el elemento que opera como base, permitiendo que desde ese punto se
lleve a cabo la rotación del motor. El estator no se mueve
mecánicamente,
pero si magnéticamente. Existen dos tipos de estatores (ver figura 3.):
• Estator de polos salientes
• Estator rasurado
Polos salientes
Polos ranurados
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Figura 3. Tipos de estatores
El estator está constituido principalmente de un conjunto de láminas de acero al silicio
(y se les llama “paquete”), que tienen la habilidad de permitir que pase a través de ellas
el flujo magnético con facilidad; la parte metálica del estator y los devanados proveen los
polos magnéticos.
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