PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UN MOTOR ELÉCTRICO

Los motores eléctricos son máquinas eléctricas rotatorias. Transforman una

energía eléctrica en energía mecánica de rotación en un eje. Tienen múltiples
ventajas, entre las que cabe citar su economía, limpieza, comodidad y seguridad
de funcionamiento, el motor eléctrico ha reemplazado en gran parte a
otras fuentes de energía, tanto en la industria como en el transporte, las minas, el
comercio, o el hogar.

Figura 1. Principio de funcionamiento de un motor.

Los motores eléctricos satisfacen una amplia gama de necesidades de servicio,

desde arrancar, acelerar, mover, o frenar, hasta sostener y detener una carga.
Estos motores se fabrican en potencias que varían desde una pequeña fracción de
caballo hasta varios miles, y con una amplia variedad de velocidades, que pueden
ser fijas, ajustables o variables.
El principio de funcionamiento se bases en la conversión de energía en un motor
eléctrico se debe a la interacción entre una corriente eléctrica y un campo
magnético. Un campo magnético, que se forma entre los dos polos opuestos de un
imán, es una región donde se ejerce una fuerza sobre determinados metales o
sobre otros campos magnéticos. Un motor eléctrico aprovecha este tipo de fuerza
para hacer girar un eje, transformándose así la energía eléctrica en movimiento
mecánico. Los dos componentes básicos de todo motor eléctrico son el rotor y el
estator. El rotor es una pieza giratoria, un electroimán móvil, con varios salientes
laterales, que llevan cada uno a su alrededor un bobinado por el que pasa la
corriente eléctrica. El estator, situado alrededor del rotor, es un electroimán fijo,
cubierto con un aislante. Al igual que el rotor, dispone de una serie de salientes
con bobinados eléctricos por los que circula la corriente.
Tanto los motores de corriente continua (c.c) como los de corriente alterna (c.a)
funcionan por inducción electromagnética, o lo que es lo mismo, un campo
magnético induce o produce una fuerza rotatoria por un conductor que lleva
corriente eléctrica. Aunque el principio de funcionamiento sea el mismo, las
causas que producen la rotación en los de c.c y los de c.a no son las mismas.

CÓMO VARIAR LA VELOCIDAD EN UN MOTOR ELÉCTRICO

A) Control manual de velocidad. La velocidad puede ser establecida o

modificada manualmente (display de operador). Posibilidad de variación en el
sentido de giro. Control automático de velocidad.
B) Utilizando realimentación se puede ajustar la velocidad automáticamente.
Esta solución es la ideal para su instalación en aplicaciones en las que la
velocidad demandada varía de forma continua.
C) Variador de frecuencia
Un variador de frecuencia es un sistema para el control de la velocidad de giro en
motores de corriente alterna (AC) mediante el control de la frecuencia de
alimentación suministrada al motor.
A los variadores de frecuencia también se les denomina drivers de frecuencia
ajustable (AFD), drivers de CA, microdrivers o inversores. Debido a que el voltaje
varía a la vez que la frecuencia, también se les llama variador de voltaje variador
de frecuencia (VVVF).
Resumiendo, con estos aparatos tenemos la posibilidad de regular la velocidad y
sentido de giro de un motor eléctrico, controlar la velocidad, el tiempo de arranque
y proteger el motor fácilmente. Tiene una muy fácil instalación y no requiere de
mantenimiento.

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 Figura 2. Variador de frecuencia digital.
Ventajas de tener un variador de frecuencia:
 Aquí detallamos algunas de las ventajas de tener instalado un variador:
 Conexión de motores trifásicos 220V en corriente monofásica 220V.
 Ahorro energético.
 Fácil control de velocidad del motor y caudal y presión en electrobombas y
ventiladores.
 Corrección del factor de potencia del motor.
 Compensación/eliminación de la Energía Reactiva.
 Arranque suave de los motores.
 Guardamotor.
 Eliminar arrancadores “estrella-triángulo” en motores de gran consumo.
 Reducción de temperatura y menor mantenimiento en los aparatos
conectados.

D) Usa un inversor para alimentar el motor de corriente alterna. Selecciona un

inversor que pueda suministrar el voltaje del motor y la corriente, incluyendo la
corriente de arranque. Usa el intervalo de variación de la velocidad necesario para
seleccionar el intervalo de frecuencia que el inversor debe ser capaz de
suministrar. Los controles del inversor variarán la frecuencia suministrada al motor
y la velocidad del motor variará conforme a la misma.
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E) Añade una resistencia variable en el circuito del motor para reducir el voltaje a
través del devanado principal, si un inversor es demasiado costoso y no se
requiere de un control de velocidad preciso. El "deslizamiento" del motor,
normalmente cerca de cero, aumentará a medida que se reduzca la potencia
suministrada al motor y los polos del motor no reciban la energía suficiente para
producir la fuerza necesaria para mantener su velocidad normal. El motor debe
estar diseñado para un alto deslizamiento, y que la resistencia y el diseño de
circuitos sea específica para ese uso en particular.
F) Utiliza un transformador de voltaje variable para cambiar el voltaje suministrado
al devanado principal, si lo que quieres es un control de velocidad con alto
deslizamiento y voltaje reducido, lo cual es más eficiente. El transformador de
voltaje variable tiene pocas pérdidas en comparación con la resistencia variable. El
transformador puede tener una serie de tomas que puedes cambiar manualmente
para controlar la velocidad del motor o puede tener un cambiador de toma
motorizado. En cualquier caso, la velocidad del motor cambia en incrementos
discretos y el diseño detallado es también específico para la instalación donde se
utiliza.
D) Usa un motor de corriente alterna con tomas bobinadas para cambiar la
velocidad, si está disponible. Tal motor tiene un cierto número de tomas en su
bobinado principal, lo cual le permite funcionar con diferentes voltajes aplicados a
su campo magnético. El número de tomas y el número de velocidades disponibles
para un motor en particular, es usualmente no mayor a cuatro. Este método es
común en ventiladores que tienen velocidades baja, media y alta con un selector
de interruptor. La velocidad exacta en estos dispositivos no es importante, y el
método de control de velocidad es de bajo costo.

CLASIFICACIÓN DE LOS MOTORES

La clasificación de los motores se divide en dos especialmente los motores de c.a
y y lo de C.D o C.C, pero entre ellos también hay otras clasificaciones que se
verán a continuación.
1. MOTORES DE CORRIENTE ALTERNA:

Los motores de corriente alterna se pueden dividir a su vez en motores:

Dependiendo de la forma como gire el rotor podíamos ver motores síncronos y

asíncronos:

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 a) Síncronos: Son motores que tienen un rotor que gira igualando misma
velocidad del campo electromagnético. Además, los motores síncronos
tienen sus propias clasificaciones que son:

 Asíncronos sincronizados
 Trifásicos
 Con rotor de imán permanente

b) Asíncronos: Este tipo de motor puede hacer girar el rotor a distintas

velocidades.

Según la fase de alimentación, estos motores de corriente alterna pueden basarse

en una clasificación, por lo que se desprenden 3 tipos de motores entre ellos
tenemos los principales.

 Monofásicos
 Bifásicos
 Trifásicos

c) Motores monofásicos:
Fueron los primeros motores utilizados en la industria. Cuando este tipo de
motores está en operación, desarrolla un campo magnético rotatorio, pero antes
de que inicie la rotación, el estator produce un campo estacionario pulsante.
d) Motores de fase partida:
En general consta de una carcasa, un estator formado por laminaciones, en cuyas
ranuras aloja las bobinas de los devanados principal y auxiliar, un rotor formado
por conductores a base de barras de cobre o aluminio embebidas en el rotor y
conectados por medio de anillos de cobre ambos extremos, denominado lo que se
conoce como una jaula de ardilla.
Se les llama así, porque se asemeja a una jaula de ardilla. Fueron de los primeros
motores monofásicos usados en la industria, y aún permanece su aplicación en
forma popular. Estos motores se usan en: máquinas herramientas, ventiladores,
bombas, lavadoras, secadoras y una gran variedad de aplicaciones; la mayoría de
ellos se fabrican en el rango de 1/30 (24.9 W) a 1/2 HP (373 W).

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 Figura 3. Motor de fase partida.
e) Motores de arranque con capacitor
Este tipo de motor es similar en su construcción al de fase partida, excepto que se
conecta un capacitor en serie con el devanado de arranque para tener un mayor
par de arranque. Su rango de operación va desde fracciones de HP hasta 15 HP.
Es utilizado ampliamente en muchas aplicaciones de tipo monofásico, tales como
accionamiento de máquinas herramientas (taladros, pulidoras, etcétera),
compresores de aire, refrigeradores, etc. En la figura se muestra un motor de
arranque con capacitor.

Figura 4. Motor de arranque con capacitor.

f) Motores con capacitor permanente
Utilizan un capacitor conectado en serie con los devanados de arranque y de
trabajo. El crea un retraso en el devanado de arranque, el cual es necesario para
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arrancar el motor y para accionar la carga. La principal diferencia entre un motor
con permanente y un motor de arranque con capacitor, es que no se requiere
switch centrífugo. Éstos motores no pueden arrancar y accionar cargas que
requieren un alto par de arranque.
g) Motores de inducción-repulsión
Los motores de inducción-repulsión se aplican donde se requiere arrancar cargas
pesadas sin demandar demasiada corriente. Se fabrican de 1/2 HP hasta 20 HP, y
se aplican con cargas típicas como: compresores de aire grandes, equipo de
refrigeración, etc.

Figura 5. Motor de Inducción-Repulsión

h) Motores de polos sombreados
Este tipo de motores es usado en casos específicos, que tienen requerimientos de
potencia muy bajos. Su rango de potencia está comprendido en valores desde
0.0007 HP hasta 1/4 HP, y la mayoría se fabrica en el rango de 1/100 a 1/20 de
HP. La principal ventaja de estos motores es su simplicidad de construcción, su
confiabilidad y su robustez, además, tienen un bajo costo. A diferencia de otros
motores monofásicos de C.A., los motores de fase partida no requieren de partes
auxiliares (capacitores, escobillas, conmutadores, etc.) o partes móviles (switches
centrífugos). Esto hace que su mantenimiento sea mínimo y relativamente sencillo.

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Figura 6. Motor de polos sombreados.
i) Motores trifásicos
Los motores trifásicos usualmente son más utilizados en la industria, ya que en el
sistema trifásico se genera un campo magnético rotatorio en tres fases, además
de que el sentido de la rotación del campo en un motor trifásico puede cambiarse
invirtiendo dos puntas cualesquiera del estator, lo cual desplaza las fases, de
manera que el campo magnético gira en dirección opuesta.
j) Motor jaula de ardilla
El de jaula de ardilla es el más usado y recibe este nombre debido a que parece
una jaula de ardilla de aluminio fundido. Ambos tipos de rotores contienen un
núcleo laminado en contacto sobre el eje. El motor tiene tapas en ambos lados,
sobre las cuales se encuentran montados los rodamientos o baleros sobre los que
rueda el rotor. Estas tapas se fijan a la carcasa en ambos extremos por medio de
tomillos de sujeción. Los rodamientos, baleros o rodamientos pueden ser de
rodillos o de deslizamiento

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Figura 7. Motor jaula de ardilla.
Motor de rotor devanado
Son aquellos motores eléctricos de inducción en donde el circuito secundario es
un devanado polifásico o bobinas cuyas terminales están en corto circuito o
cerradas a través de circuitos adecuados. (se conocen también como de anillos
deslizantes).

LOS MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA [C.D.] O CORRIENTE CONTINUA

[C.C.].

Se utilizan en casos en los que es importante el poder regular continuamente la

velocidad del motor, además, se utilizan en aquellos casos en los que es
imprescindible utilizar corriente directa, como es el caso de motores accionados
por pilas o baterías. Este tipo de motores debe de tener en el rotor y el estator el
mismo numero de polos y el mismo numero de carbones. Los motores de corriente
directa pueden ser de tres tipos:

a) Motores de Imán Permanente (PM)

En este tipo de motores, los campos del estator son generados mediante imanes
permanentes que no requieren fuente de alimentación externa y por lo tanto no
producen un calentamiento. Los motores PM son más ligeros y pequeños en
comparación con otros motores de CD con algunas características equivalentes ya
que la intensidad del campo del imán permanente es alta. También resulta sencillo
invertir el sentido de giro al conmutar la dirección del voltaje aplicado, ya que la
corriente y el campo cambian de dirección sólo en el rotor.

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El motor de imán permanente es ideal en aplicaciones de control por computadora
debido a su linealidad torque-velocidad, aunque únicamente se utilizan en
aplicaciones de baja potencia pues su potencia nominal usualmente se limita a 5
hp (3278 W) o menos.Los motores CD de imán permanente pueden ser motores
con escobillas, sin escobillas o de pasos.

Figura 8. Esquema de C.D de imán permanente y curva torque velocidad del

motor.

b) Motor Shunt
Conformados por una armadura y devanados de campo conectados en paralelo
que son activados mediante la misma fuente. Los motores shunt presentan
velocidad casi constante sobre un gran rango de carga, cuentan con un torque de
arranque de aproximadamente 1.5 veces el torque operativo nominal, tienen
torque de arranque más bajo que cualquiera de los motores de CD y se puede
convertir económicamente para permitir una velocidad ajustable al colocar un
potenciómetro en serie con los devanados de campo. La corriente de carga total
es la suma de las corrientes de armadura y campo.

Figura 9. Esquema de C.D shunt y curva torque velocidad del motor

c) Motor Serie
Cuentan con devanados de armadura y campo conectados en serie, de modo que
las corrientes de armadura y campo son iguales. Los motores en serie generan
torques de arranque muy altos, velocidad extremadamente variable dependiendo
de la carga, y gran velocidad cuando la carga es pequeña.

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Los motores en serie grandes pueden fallar catastróficamente cuando se
descargan súbitamente debido a la fuerza dinámica a altas velocidades, a esto se
le llama sin control.
La curva torque-velocidad para un motor en serie tiene forma hiperbólica, lo que
implica una relación inversa entre el torque y la velocidad, con una potencia casi
constante.

Figura 10. Esquema de C.D serie y curva torque velocidad del motor
d) Motor Compuesto
Estos motores incluyen tanto devanados de campo en derivación como en serie, lo
que resulta en características combinadas de motores en derivación y en serie.
Parte de la corriente de carga pasa a través de los devanados de armadura y
serie, la corriente de carga restante pasa sólo a través de los devanados en
derivación. La velocidad máxima de un motor compuesto es limitada, su
regulación de velocidad no es tan buena como la de un motor en derivación. El
torque producido por los motores compuestos es un poco menor que el de los
motores en serie de similar tamaño.

Figura 11. Esquema de C.D compuesto y curva torque velocidad del motor.
EL MOTOR UNIVERSAL
Funcionan con c.a. y c.c. y son de fracción de 1 hp y son usados principalmente
en aparatos electrodomésticos. El inducido es igual al de un motor de c.c. funciona
a la misma velocidad con c.c. o c.a. La velocidad se puede regular por medio de

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reóstatos y bobinas de tomas múltiples devanadas en torno del campo. Como es
un motor serie, la carga siempre debe estar conectada al motor.

Figura 12. Partes contractiva de un motor universal.

El motor universal es el mismo motor serie de c.c. en el cual se ha alterado el
diseño básico: Las pérdidas por histéresis se reducen empleando hierro al silicio
laminado de alta permeabilidad; las pérdidas por corrientes parásitas se reducen
al mínimo construyendo los circuitos magnéticos (estator , núcleo) con láminas de
hierro - silicio especial; la reactancia del bobinado de campo se reduce empleando
núcleos de polos cortos y bobinados de pocas vueltas; la reactancia del inducido
se reduce utilizando bobinas compensadoras que se montan en el núcleo del
estator. Se usan en: Licuadoras, aspiradoras, batidoras, etc. En el caso de
funcionar con alterna hay que tener en cuenta que tanto el estator como el rotor
deben ser de hierro laminado. También es importante tener en cuenta que en
corriente alterna aparece el efecto de la reactancia de los bobinados, por lo tanto
la tensión aplicada en alterna es mayor que la tensión aplicada en continua.
Un motor universal es un motor capaz de funcionar en corriente alterna como en
corriente continua. Consta de al menos dos electroimanes, uno montado en el eje
y otro en la carcasa. El efecto de imán móvil se consigue mediante el colector de
delgas, en este caso con el colector conseguimos que el electroimán del eje gire
respecto del propio eje (no solidariamente) de forma que siempre este enfrentado
respecto de la polaridad del electroimán de la carcasa.

Figura 13. Tipos de motores universales.

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DIFERENCIA ENTRE UN MOTOR DE CORRIENTE ALTERNA ( C.A) Y
CORRIENTE DIRECTA (C.D O C.C)
Un motor eléctrico convierte la energía eléctrica en energía mecánica en forma de
par de torsión (energía de rotación). Hay dos tipos de motores: los de corriente
continua (CC) y de corriente alterna (CA), que difieren tanto en el tipo de energía
eléctrica que utilizan y en cómo generan el par de torsión. Los motores de
corriente continua se inventaron antes, pero se usan con menos frecuencia hoy en
día. Los motores de corriente alterna tienen un diseño más simple y se utilizan en
la mayoría de los aparatos y equipos industriales.
Estructura
Ambos motores, CA y CC, contienen dos componentes esenciales: un estator y un
rotor. Una corriente eléctrica crea el par de torsión cuando se mueve dentro de un
campo magnético, de acuerdo con la Ley de Faraday. En un motor de corriente
continua, el rotor recibe una corriente continua y un conmutador invierte la
corriente cuando el rotor gira en un campo estacionario magnético creado por un
imán permanente en el estator. En un motor de CA, el rotor recibe una corriente
inducida alterna y el estator es un campo magnético inducido.
Mecánica
La ventaja de los motores de corriente continua es que puedes ajustar la velocidad
simplemente mediante el aumento de la tensión. Sin embargo, los motores de
corriente continua tienen un diseño más complejo, requiriendo cepillos para
transferir energía a las partes móviles y un conmutador para invertir
periódicamente la tensión. Estas piezas se desgastan con el tiempo debido a la
fricción y, finalmente, deben ser reemplazados. Los motores de corriente alterna
tienen un diseño más simple, pero funcionan a velocidades fijas y no pueden
operar a bajas velocidades.
Uso
Debido a su velocidad variable, los motores de corriente continua se pueden
utilizar tanto para aplicaciones de baja potencia y de alta potencia. Sin embargo,
debido a su alto costo y la necesidad de piezas de repuesto, normalmente sólo se
utilizan para alimentar dispositivos que requieren una entrada de potencia variable,
como los coches híbridos y algunos juguetes. Los motores de corriente alterna son
más baratos de fabricar y son compatibles con la mayoría de los aparatos
modernos que cuentan con una fuente de energía de CA.

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INVERSIÓN DE GIRO DE UN MOTOR
Para invertir el sentido de giro de un motor trifásico debemos cambiar el orden de
conexión de dos de las tres fases que alimentan el motor, de esta forma se
consigue invertir el sentido de los campos magnéticos y por consiguiente el
sentido de giro del Rotor.

Figura 14. Diagrama de inversión de giro de un motor trifásico.

Esta maniobra se puede realizar por ejemplo de las siguientes formas:

Directamente en la caja de bornes: Si el motor siempre gira en una determinada

dirección, se puede realizar la conexión apropiada directamente en la caja de
bornes.

Mediante Lógica Cableada: Mediante la utilización de lógica cableada podemos

realizar la inversión de giro de forma controlada por medio de contactores,
temporizadores y elementos de mando y señalización. Tendremos un circuito de
potencia encargado de alimentar al motor y un circuito de mando encargado de
realizar las maniobras según el diseño realizado.

Mediante Lógica Programada: Mediante la utilización de lógica programada

podemos realizar la inversión de giro de forma controlada por medio de un
autómata programable o relé programable, aunque para este tipo de maniobra no
incorpora muchas ventajas debido al coste del mismo. En este caso concreto, solo
nos ahorraríamos el temporizador.

14
QUE ES UN MOTOR PM
El motor PM (motor síncrono de imanes permanentes) logra la máxima eficiencia
alcanzable, calificada como eficiencia IE4, de IEC60023-30.Combinado con un
inversor de aplicación general, se ha logrado una eficiencia IE4 en la parte motora,
superando al Motor de Inducción (MI) en ahorro energético.

El motor síncrono, utiliza el mismo concepto de un campo un campo magnético

giratorio tico giratorio producido por el estator, pero ahora el rotor consta de
electroimanes o de imanes permanentes (PM imanes permanentes (PM) que giran
sincrónicamente con el campo del estator.

Figura 15. Es quema de un motor PM

El motor síncrono es utilizado en aquellos casos en que los que se desea
velocidad constante velocidad constante. El motor síncrono, utiliza el mismo
concepto de un campo un campo magnético giratorio tico giratorio producido por el
estator, pero ahora el rotor consta de electroimanes o de imanes permanentes
(PM imanes permanentes (PM) que giran sincrónicamente con el campo del
estator.

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 Figura 16. Estructura de un motor PM.
Aplicaciones:
Los motores magnéticos permanentes síncronos se han diseñado para las
aplicaciones que exigen regulación de velocidad de bucle abierto, precisa e
inherente de operaciones interconectadas múltiples o individuales. Las medidas de
conexión son idénticas a las de motores de inducción, lo que facilita la sustitución.

MOTORES SÍNCRONOS Y ASINCRONOS

Aunque todos los motores trifásicos operan con fuentes de voltaje similares, su
construcción interna puede variar en forma significativa, especialmente cuando se
trata del rotor. Para entender cómo varía la construcción de un motor, considere
que todos tienen un rotor físico (visible) y un campo magnético rotatorio
(invisible). Según la interacción entre el rotor y el campo magnético, los motores
pueden clasificarse en dos categorías generales:
En un motor síncrono, el campo magnético y el rotor tienen la misma velocidad
de giro.
En un motor de inducción, el rotor gira ligeramente más despacio que el campo
magnético. Por este motivo, también se le conoce como motor asíncrono.
En ambos tipos de motor, la velocidad de giro del campo magnético se conoce
como velocidad de sincronismo, y puede calcularse a partir de la frecuencia de
la fuente de voltaje (en Hertz) y el número de polos en el campo magnético del
motor. La formula es muy sencilla:
Velocidad de sincronismo = 120 x frecuencia eléctrica / número de polos
De acuerdo con la fórmula, un motor de 4 polos conectado a una fuente de voltaje
a 60 Hz producirá un campo magnético rotando a 1,800 rpm. Por otra parte, un

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motor de 6 polos con una fuente de 50 Hz tendrá una velocidad de sincronismo de
1,000 rpm. Cabe mencionar que el tipo de rotor y su velocidad no influyen - la
velocidad de sincronismo se determina solamente por el número de polos y
frecuencia eléctrica.
A. Motor Síncrono
La máquina sincrónica al igual que la máquina de corriente directa, se puede
conectar para funcionar como generador y como motor. Estos motores son
llamados así, así como la velocidad del rotor y la velocidad del campo magnético
del estator son iguales. Los motores síncronos son máquinas de gran tamaño que
tienen una carga variable y una velocidad constante, también existen motores de
monofásicos de tamaño pequeños en control y relojes eléctricos. Los motores
sincrónicos son motores trifásicos de corriente. Alterna que funcionan a la
velocidad de sincronismo, pecado deslizamiento.
Construcción del motor síncrono.
Los motores síncronos tienen las siguientes características.
Tienen un estator de trifásico similar a un motor de inducción. Son usados por lo
general en instalaciones de voltajes medianos.
Tienen un rotor bobinado (campo rotatorio) que tiene el mismo número de polos
que el estator, el cual es excitado por medio de una fuente externa de corriente
continua. El rotor puede ser de po lisos o polos s alientes.
Arranca como un motor de inducción. El motor síncrono tiene también un
devanado tipo jaula de trabajo conocido como devanado amortiguador que sirve
para producir la fuerza de torsión para el arranque del motor.
Los motores describen correctamente como se mencionó anteriormente la
velocidad de sincronismo de acuerdo con la fórmula: RPM = (120 x frecuencia) /
Número de polos).

Figura 17. Construcción de motor síncrono.

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Operación del motor síncrono.
El devanado amortiguador tipo jaula de ardilla produce el par de arranque y
aceleración del motor, como resultado de una alta velocidad en el motor.
Cuando la velocidad del anuncio sea mejor, aproximadamente 97%de su valor
nominal en rpm, la corriente del campo de la corriente directa se aplica al rotor
produciendo una fuerza de torsión y el rotor disminuirá su velocidad hasta
"sincronizarse" con el campo rotativo del devanado del campo en el estator. El
motor correrá a la velocidad de sincronismo y producirá fuerza de torsión síncrona.
Después de la sincronización, la fuerza de torsión no tendrá que excederse o el
motor quedará fuera de sincronismo. Ocasionalmente, si existe sobrecarga
momentánea, el motor sufrirá un "deslizamiento" pero volverá a sincronizarse. Por
lo anterior, debe existir una protección ya que si el motor se deja trabajando como
motor de inducción, demandará una alta corriente que pudiera dañar el motor.

MOTOR DE ASÍNCRONO
El motor asíncrono, motor asincrónico o motor de inducción es un motor eléctrico
de corriente alterna, en el cual su rotor gira a una velocidad diferente a la del
campo magnético del estator.

Figura 18. Motor asíncrono.

Para explicar el funcionamiento de un motor asíncrono trifásico, nos vamos a
servir del siguiente símil. Supongamos que tenemos un imán moviéndose a lo

18
largo de una escalerilla conductora tal y como se indica en la figura adjunta. Este
imán en su desplazamiento a velocidad v provoca una variación de flujo sobre los
recintos cerrados que forman los peldaños de la escalera. Esta variación de flujo
genera una f.e.m., definida por la Ley de Faraday:

que a su vez hace que por dichos recintos circule una corriente. Esta corriente
eléctrica provoca la aparición de una fuerza sobre la escalera definida por F = I L
B que hace que la escalera se desplace en el mismo sentido que lo hace el imán.

Figura 19. Diagrama vectorial de un motor asíncrono.

La escalera nunca podrá desplazarse a la velocidad del imán, pues en el supuesto
caso de que se desplazase a la misma velocidad que el imán, la variación de flujo
sobre los recintos cerrados sería nula, y por tanto la f.e.m. inducida también y por
tanto la fuerza resultante también sería nula.

El motor asíncrono trifásico está formado por un rotor, que puede ser de dos tipos:
a) El motor de inducción tipo jaula de ardilla tiene barras conductoras incrustadas
en el rotor (imagen inferior). Estas se conectan entre sí en sus extremos, utilizando
anillos que también son de material conductor.
b) Un motor de inducción tipo rotor devanado se caracteriza por tener devanados
tanto en el estator como en el rotor, como si se tratase de un transformador
eléctrico. El principio es el mismo que en un motor tipo jaula de ardilla: inducir un
campo magnético en el rotor para producir rotación. Este tipo de motor permite la
conexión de resistencias externas a los devanados del rotor, con el objetivo de
reducir la velocidad si alguna aplicación lo requiere.
La diferencia del motor asíncrono con el resto de los motores eléctricos radica en
el hecho de que no existe corriente conducida a uno de sus devanados
(normalmente al rotor).
La corriente que circula por el devanado del rotor se debe a la fuerza electromotriz
inducida en él por el campo giratorio; por esta razón, a este tipo de motores se les

19
designa también como motores de inducción.La denominación de motores
asíncronos obedece a que la velocidad de giro del motor no es la de sincronismo,
impuesta por la frecuencia de la red.
Hoy en día se puede decir que más del 80% de los motores eléctricos utilizados
en la industria son de este tipo, trabajando en general a velocidad prácticamente
constante.  No obstante, y gracias al desarrollo de la electrónica de potencia
(inversores y cicloconvertidores), en los últimos años está aumentando
considerablemente la utilización de este tipo de motores a velocidad variable. La
gran utilización de los motores asíncronos se debe a las siguientes causas:
construcción simple, bajo peso, mínimo volumen, bajo coste y mantenimiento
inferior al de cualquier otro tipo de motor eléctrico.
Constitución de un motor asíncrono

 La parte fija del circuito magnético (estator) es un anillo cilíndrico de chapa

magnética ajustado a la carcasa que lo envuelve. La carcasa tiene una
función puramente protectora. En la parte interior del estator van dispuestos
unas ranuras donde se coloca el bobinado (correspondiente).

 En el interior del estator va colocado el rotor, que es un cilindro de chapa

magnética fijado al eje. En su periferia van dispuestas unas ranuras en las
que se coloca el bobinado correspondiente.

 El entrehierro de estos motores es constante en toda su circunferencia y su

valor debe ser el mínimo posible

LEYES QUE RIGEN EL FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS ELECTRICAS

Para el funcionamiento de toda máquina eléctrica existen algunas leyes
electromagnéticas que influyen para su funcionamiento.
LEY DE FARADAY
La ley de Faraday es la ley del voltaje inducido y en esta ley se basa el principio
de funcionamiento del generador eléctrico.
En la ley de inducción de Faraday se afirma que:
“La fuerza electromotriz inducida es igual a la variación de flujo magnético por
unidad de tiempo”.
La ley de Faraday se la puede aplicar a un conductor y a una bobina. Cuando un
conductor se encuentra en un campo magnético y se desplaza a una velocidad

20
lineal, se induce en él un voltaje. Cuando una bobina tiene una variación de
enlaces de flujo magnético, se induce en ella un voltaje.

Figura 20. Aplicación de la ley de Faraday.

LEY DE AMPERE

La ley de Ampere del circuito magnético es la ley que gobierna la relación entre la
corriente eléctrica y el campo magnético que la corriente produce. La ley de
Ampere establece:
"La circulación de un campo magnético a lo largo de una línea cerrada es igual al
producto de µ 0 por la intensidad que atraviesa el área limitada por la trayectoria”.
Para demostrar la ley de Ampere se la aplica al conductor, que tiene la sección S,
la densidad de corriente J y en el cual circula la corriente i. La aplicación determina
la intensidad de campo magnético Hx a la distancia r y se tiene:

Figura 21. Aplicación de la ley de Ampere.

21
LEY DE BIOT Y SAVART
La ley de Biot y Savart establece que se produce una fuerza sobre un conductor
que tiene una corriente eléctrica y se encuentra en un campo magnético. En la ley
de Biot y Savart se basa el principio de funcionamiento del motor eléctrico. La ley
de Biot-Savart permite calcular el campo magnético B creado por un circuito de
forma cualquiera recorrido por una corriente de intensidad i. Dicha ley se enuncia
como sigue: “El módulo del campo magnético, B, producido por una corriente
rectilínea e indefinida, es directamente proporcional a la intensidad de la corriente
e inversamente proporcional a la distancia ".
La aplicación considera tres conductores, el primero en el eje directo, el segundo
ubicado entre el eje directo y el eje en cuadratura y el tercero en el eje en
cuadratura. La ley de Biot y Savart.

Figura 22. BIOT Y SAVART.

LEY DE LENZ
Faraday explica por qué se producen las corrientes inducidas, pero no determina
la dirección de estas. Es aquí donde entra la aportación de Heinrich Friedrich
Lenz. Lenz siguió indagando en las corrientes inducidas descubiertas por Faraday
y enunció la ley que lleva su nombre:
“El sentido de la corriente inducida es tal que se opone siempre a la causa que la
ha producido”.
Matemáticamente, la aportación de Lenz se expresa añadiendo un signo menos a
la ley de Faraday.

22
 Figura 23. Ley de Lenz

QUE ES EL ESTATOR
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:
a) Estator de polos salientes
b) Estator rasurado

Figura 24. 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

23
través de ellas el flujo magnético con facilidad; la parte metálica del estator y los
devanados proveen los polos magnéticos.
Los polos de un motor siempre son pares (pueden ser 2, 4, 6, 8, 10, etc.,), por ello
el mínimo de polos que puede tener un motor para funcionar es dos (un norte y un
sur).
QUE ES EL ROTOR
Constituye la parte móvil del motor. El rotor es el elemento de transferencia
mecánica, ya que de él depende la conversión de energía eléctrica a mecánica.
Los rotores, son un conjunto de láminas de acero al silicio que forman un paquete,
y pueden ser básicamente de tres tipos:

 Rotor ranurado

 Rotor de polos salientes

 Rotor jaula de ardilla

Figura 25. Tipos de rotores.

MOTORES DE INDUCCIÓN
Los motores asíncronos o de inducción, por ser robustos y más baratos, son los
motores más ampliamente utilizados en la industria. En estos motores, el campo
giratorio tiene la velocidad sincronía de acuerdo a la frecuencia de la línea
alimentadora.
Teóricamente, para el motor girando en vacío y sin perdidas, el rotor tendría
también la velocidad incrona. Pero al ser aplicado el par externo al motor, su rotor
disminuirá la velocidad en la justa proporción necesaria para que la corriente
inducida por la diferencia de rotación entre el campo giratorio (síncrono) y el rotor,

24
pase a producir un par electromagnético igual y opuesto al par externamente
aplicado.
La rotación del eje del motor es expresado por:

Rotor con jaula

Los motores de este tipo también son comúnmente llamados de motores de jaula
de ardilla. Pues su enrollamiento rotórico en forma de barras tiene la característica
de ser corto-circuitado.

Figura 26. Motor rotor jaula de ardilla.

Deslizamiento (s)
En un motor eléctrico asíncrono, el rotor siempre va a girar con rotación abajo de
la rotación del campo giratorio y, por lo tanto, habrá corriente y par (par
electromecánico) inducidos. La diferencia relativa entre las velocidades del rotor y

25
del flujo del estator (síncrona) es conocida como “deslizamiento” y es
representado por:

Si el motor gira a una velocidad distinta de la velocidad síncrona (rotación del

campo giratorio), las barras del rotor cortan las líneas de fuerza magnéticas del
campo giratorio y, por las leyes del electromagnetismo, circularán en él corrientes
inducidas. Cuanto más grande la carga, más grande tendrá que ser el par
necesario para accionarla. Para obtener un mayor par, proporcionalmente tendrá
que ser mayor la diferencia de velocidades entre rotor y el campo giratorio en el
estator para que las corrientes inducidas y los campos producidos sean mayores.
Por lo tanto, en la medida que la carga aumenta, baja la la velocidad de rotación
del motor. Cuando la carga es cero (motor en vacío) el rotor va a girar
prácticamente en la rotación síncrona.
La frecuencia de la corriente inducida en el rotor es igual al deslizamiento
multiplicado por la frecuencia del estator. O sea:

En vacío el deslizamiento es muy pequeño, por lo tanto, como en el rotor, su

reactancia y su f.e.m. inducida son todas muy pequeñas. Así, la corriente del rotor
es reducida, solamente lo suficiente para producir el par necesario en vacío. El
factor de potencia es extremamente bajo y en atraso, con cos j < 0,3, pues la
corriente que circula por el motor es utilizada solamente para su magnetización.
Rotor devanado
El motor de anillos rozantes posee la misma característica constructiva del motor
de inducción con relación al estator, pero su rotor es embobinado con un
enrollamiento trifásico en vez de unas cuantas barras, accesible eléctricamente a
través de tres anillos con escobillas colectoras en el eje.
Gracias a característica del ajuste de la curva de par x rotación en función del
aumento de la resistencia rotórica por la inclusión de resistores externos en serie
con los devanados del rotor, son estos motores ampliamente utilizados en el
accionamiento de sistemas de elevada inercia y en los casos en que el par

26
resistente en bajas rotaciones sea alto comparativamente al par nominal.Por otro
lado, para accionamientos con baja inercia, estos motores pueden presentar
corrientes de aceleración reducidas.

Figura 27. Motor asíncrono de rotor de anillos.

MOTORES DE ROTOR DE JAULA DE ARDILLA

El motor de rotor de jaula de ardilla, también llamado de rotor en cortocircuito, es
el más sencillo y el más utilizado actualmente. En núcleo del rotor está construido
de chapas estampadas de acero al silicio en el interior de las cuales se disponen
unas barras, generalmente de aluminio moldeado a presión. Las barras del
devanado van conectadas a unos anillos conductores denominados anillos
extremos. El bobinado así dispuesto tiene forma de jaula de ardilla.

Figura 28. Motor de rotor de jaula de ardilla.

27
Las ranuras del rotor y suelen hacerse oblicuas respecto al eje para evitar así
puntos muertos en la inducción electromagnética. Un inconveniente de los
motores con rotor de jaula de ardilla es que en el arranque absorbe una corriente
muy intensa (de 4 a 7 veces la nominal o asignada), y lo hace además con un bajo
factor de potencia, y a pesar de ello, el par de arranque suele ser bajo.
La baja resistencia del rotor hace que los motores de jaula de ardilla tengan
excelentes características para marchas a velocidad constante. Hasta hace unos
cuantos años (década de los 90), un inconveniente de los motores con rotor de
jaula de ardilla era que su velocidad no era regulable, pero actualmente con los
variadores de velocidad electrónicos se puede conseguir un control perfecto de la
práctica totalidad de parámetros del motor, entre los que destacan el par, la
corriente absorbida y la velocidad de giro.
El de jaula de ardilla es el más usado y recibe este nombre debido a que parece
una jaula de ardilla de aluminio fundido. Ambos tipos de rotores contienen un
núcleo laminado en contacto sobre el eje. El motor tiene tapas en ambos lados,
sobre las cuales se encuentran montados los rodamientos o baleros sobre los que
rueda el rotor. Estas tapas se fijan a la carcasa en ambos extremos por medio de
tomillos de sujeción. Los rodamientos, baleros o rodamientos pueden ser de
rodillos o de deslizamiento

PLACA DE DATOS DE UN MOTOR

Cada motor debe contar con una placa de características, en idioma español,
fácilmente visible y firmemente sujeta al motor con remaches del mismo material
que las placas. Deben ser de acero inoxidable, la pintura del motor no debe
cubrirlas, la información debe ser grabada en el metal de las placas de tal manera
que pueda ser leída aunque desaparezcan la coloración e impresiones de
superficie.
La siguiente información o datos son los mínimos que debe llevar la placa de
datos y placas auxiliares, de cualquier motor de corriente alterna monofásico o
trifásico, en forma indeleble y en lugar visible.

28
 Figura 29. Placa de datos de un motor.
1. Nombre del fabricante.
2. Tamaño, forma de construcción.
3. Clase de corriente.
4. Clase de máquina; motor, generador, etc.
5. Número de fabricación.
6. Identificación del tipo de conexión del arrollamiento.
7. Tensión nominal.
8. Intensidad nominal.
9. Potencia nominal. Indicación en kW para motores y generadores de
corriente continua e inducción. Potencia aparente en kVA en generadores
síncronos.
10. Unidad de potencia, por ejemplo kW.
11. Régimen de funcionamiento nominal.
12. Factor de potencia.
13. Sentido de giro.
14. Velocidad nominal en revoluciones por minuto revol/min.
15. Frecuencia nominal.

29
 16. “Err” excitación en máquinas de corriente continua y máquinas síncronas.
“Lfr” inducido para máquinas asíncronas.
17. forma de conexión del arrollamiento inducido.
18. Máquinas de cc y síncronas: tensión nominal de excitación. Motores de
inducido de anillos rozantes: tensión de parada del inducido (régimen
nominal).
19. Máquinas de cc y síncronas: corriente nominal de excitación. Motores de
inducido de anillos rozantes: intensidad nominal del motor.
20. Clase de aislamiento.
21. Clase de protección.
22. Peso en Kg o T.
23. Número y año de edición de la disposición VDE tomada como base.

BIBLIOGRAFIA
http://www.nichese.com/motor.html
https://static.weg.net/medias/downloadcenter/h6e/h82/WEG-motores-electricos-
guia-de-especificacion-50039910-brochure-spanish-web.pdf
https://myslide.es/search/?q=practica+5+impedancia
https://www.mheducation.es/bcv/guide/capitulo/8448173104.pdf
https://1mecanizadoelarenal.files.wordpress.com/2014/11/motor-electrico.pdf
http://biblio3.url.edu.gt/Libros/2013/ing/pim/12.pdf

30
Motor de excitación independiente
Son aquellos que obtienen la alimentación del rotor y del estator de dos fuentes de tensión
independientes. Con ello, el campo del estator es constante al no depender de la carga del
motor, y el par de fuerza es entonces prácticamente constante. Las variaciones de velocidad
al aumentar la carga se deberán sólo a la disminución de la fuerza electromotriz por
aumentar la caída de tensión en el rotor. Este sistema de excitación no se suele utilizar
debido al inconveniente que presenta el tener que utilizar una fuente exterior de corriente.
Una máquina de corriente continua puede trabajar como motor o como generador. Un
motor convierte potencia eléctrica a potencia mecánica mientras que un generador debe,
por tanto, se movido mecánicamente para que se pueda producir electricidad. Puesto que el
devanado de campo es un electroimán , la corriente debe fluir a través de el para producir
un campo magnético . Esta corriente es llamada la corriente de excitación.

Motor serie
Como se comentó antes, en este tipo de motores las bobinas inductoras y las inducidas
están conectadas en serie. La conexión forma un circuito en serie en el que la intensidad
absorbida por el motor al conectarlo a la red (también llamada corriente de carga) es la
misma, tanto para la bobina conductora (del estator) como para la bobina inducida (del
rotor). (Iinducido=Iexc)

31
Motor Shunt o de derivación en paralelo
Las bobinas inductoras van conectadas en paralelo (derivación) con las inducidas. De este
modo, de toda la corriente absorbida (Iabsorbida) por el motor, una parte (Ii) circula por las
bobinas inducidas y la otra (Iexc) por la inductoras. El circuito de excitación (inductor) está
a la misma tensión que el inductor.

Motor Compound
En este caso, se puede decir que el motor es una combinación del motor serie y el motor
shunt, puesto que una de las bobinas inductoras está en serie con el inducido, mientras que
la otra está en paralelo con él.
Una parte de la intensidad de corriente absorbida circula por las bobinas inducidas (Ii ) y,
por ende, por una de las inductoras; mientras que el resto de la corriente (Iexc ) recorre la
otra bobina inductoras.
Se caracteriza por tener un elevado par de arranque, pero no corre el peligro de ser inestable
cuando trabaja en vacío, como ocurre con el motor serie, aunque puede llegar a alcanzar un
número de revoluciones muy alto.

32
Motor monofásico
(Bard) Un motor monofásico es un motor eléctrico que utiliza una sola fase de corriente
alterna para su funcionamiento. Los motores monofásicos son los más comunes en
aplicaciones domésticas y comerciales, ya que son más baratos y fáciles de instalar que los
motores trifásicos.
(Página) ¿En qué consiste un motor monofásico?
La definición más simple y concisa para definir esta máquina es la siguiente: el motor
monofásico es una máquina rotativa que convierte energía eléctrica en energía
mecánica.

Si bien hablamos aquí que los motores trifásicos no eran propios del ámbito doméstico,
debido principalmente a la necesidad de una fuente de alimentación de corriente alterna
trifásica – poco habitual en hogares -, los motores monofásicos son los motores comunes en
la mayoría de casas.

Sin embargo, en cuanto a su funcionamiento, componentes y sencillez, son muy similares a

estos motores trifásicos. Difieren principalmente en que necesitan de un bobinado auxiliar
para iniciar el giro del rotor.

Además, el par motor suele ser habitualmente más bajo que el de los motores trifásicos,
aunque se pueden conseguir potencias de hasta 10 hp y funcionar con tensiones de hasta

33
440V. Esto se debe a que los motores monofásicos poseen una única tensión alterna frente a
la triple onda de los trifásicos.

Las fuentes de potencia monofásicas son las comunes en las instalaciones de los hogares
españoles y por ende, estos motores de tamaño reducido son los ideales para accionar los
sistemas de todo tipo de electrodomésticos o instalaciones en casas.

Motores monofásicos de inducción:

Los motores de inducción monofásicos son el tipo más común de motor monofásico. El
campo magnético del rotor se genera por inducción electromagnética. Cuando el rotor gira
dentro del campo magnético del estator, se induce una corriente eléctrica en los devanados
del rotor. Esta corriente eléctrica crea un campo magnético propio, que interactúa con el
campo magnético del estator. Esta interacción da lugar a un par de fuerzas que hace girar el
rotor.

Motor de inducción de jaula

34
(BARD) Un motor de inducción de jaula de ardilla es un tipo de motor eléctrico de
corriente alterna (CA) que utiliza un rotor con una jaula de ardilla como devanado. El rotor
está formado por un núcleo magnético ranurado en el que se insertan barras de cobre o
aluminio. Los extremos de las barras están cortocircuitados por anillos de cobre o aluminio.

El funcionamiento del motor de inducción de jaula de ardilla se basa en el principio de la

inducción electromagnética. Cuando el rotor gira dentro del campo magnético del estator,
se induce una corriente eléctrica en las barras del rotor. Esta corriente eléctrica crea un
campo magnético propio, que interactúa con el campo magnético del estator. Esta
interacción da lugar a un par de fuerzas que hace girar el rotor.

- Motor de inducción de jaula de ardilla fase partida

Es un tipo de motor de inducción de jaula de ardilla que tiene dos devanados de rotor,
uno principal y otro auxiliar. El devanado principal está conectado a la red eléctrica,
mientras que el devanado auxiliar está conectado a un interruptor de arranque.

Cuando el motor arranca, el interruptor de arranque se conecta al devanado auxiliar, lo

que crea un campo magnético giratorio en el rotor. Este campo magnético giratorio
ayuda a superar la inercia inicial del rotor y proporciona un par de arranque más alto que
un motor de inducción de jaula de ardilla estándar.

Una vez que el motor ha alcanzado la velocidad de régimen, el interruptor de arranque

se desconecta del devanado auxiliar y el motor continúa funcionando con el devanado
principal.

Los motores de inducción de jaula de ardilla fase partida tienen un par de arranque más
alto que los motores de inducción de jaula de ardilla estándar. Esto los hace ideales para

35
 aplicaciones que requieren un arranque rápido y potente, como bombas, ventiladores y
herramientas eléctricas.

Motor de Fase partida

Los motores eléctricos monofásicos de fase partida son una alternativa para el uso
doméstico, pues su aplicación se ve en la vida cotidiana, como por ejemplo en una vivienda
se tienen los electrodomésticos tales como la licuadora, ventiladores, batidora, extractora,
lustradora, aspiradora, etc.
La NEMA define el motor de fase partida como motor de inducción monofásico provisto de
un arrollamiento auxiliar desplazado magnéticamente respecto al arrollamiento principal y
conectado en forma paralela con este último.

- Motor de inducción de jaula de ardilla condensador

Condensador
Son motores técnicamente mejores que los motores de fase partida. También disponen
de dos devanados, uno auxiliar y otro principal. Sobre el devanado auxiliar se coloca un
capacitor (condensador) en serie, que tiene como función el de aumentar el par de
arranque, entre 2 y 4 veces el par normal. Como se sabe, el capacitor desfasa la fase
afectada en 90o, lo cual quiere decir, que el campo magnético generado por el devanado
auxiliar se adelanta 90o respecto al campo magnético generado por el devanado
principal. Gracias a esto, el factor de potencia en el momento del arranque está próximo
al 100%, pues la reactancia capacitiva del condensador (XC) anula la reactancia
inductiva del bobinado (XL). Por lo demás, se consideran igual que los motores de fase
partida, en cuanto a cambio de giro, etc. Lo único importante que debemos saber, es que
con un capacitor en serie se mejora el arranque.
En conclusión, un condensador de arranque o condensador de inicio es
un condensador eléctrico que altera la corriente en uno o más devanados de un motor de
inducción de CA monofásica creando un campo magnético giratorio.

36
Motor de Espira de sombra
Este tipo de motor es el más sencillo y económico que se puede construir para pequeñas
potencias que en general son inferiores a los 200W. Posee un circuito magnético que
puede ser del tipo polos salientes en versiones de 2 y 4 polos o tipo «esqueleto» o
herradura.
Si se toma un polo del motor se aprecia un devanado sobre el núcleo saliente que cumple
la función de bobinado de principal (o de trabajo), que está formado por cientos de
espiras de alambre fino (esta es la única parte que recibe alimentación de la red
eléctrica). Sobre la cara polar se practica una ranura que deja definidos dos sectores en
relación 1/3 y 2/3 aproximadamente. En dicha ranura se aloja una espira de sombra que
consiste en un fleje de cobre o alambre de gran sección cerrado en cortocircuito; esta
espira viene a reemplazar al bobinado secundario (o de arranque) y debe ser proyectada
con sumo cuidado para no aumentar en exceso la disipación de potencia, ya que queda
conectada en forma permanente.

37
 Fuente: Centro Integrado de Formación Profesional (MSP). http://www.cifp-
mantenimiento.es/e-learning/index.php?id=22&id_sec=6#)

Fig. X Despiece de un motor de espira de sombra

Motor de inducción de rotor devanado

El rotor devanado o bobinado, como su nombre lo indica, lleva unas bobinas que se
conectan a unos anillos deslizantes colocados en el eje; por medio de unas escobillas se
conecta el rotor a unas resistencias que se pueden variar hasta poner el rotor en corto
circuito al igual que el eje de jaula de ardilla.
Un motor de inducción se comporta como un transformador
Devanado primario = estator
Devanado secundario = rotor

La corriente del devanado primario(estator) crea un campo magnético giratorio, el cual

induce una corriente en el devanado secundario(rotor). La corriente del rotor junto con el
campo magnético inducido provocan una fuerza, que es la causa de la rotación del motor.

(BARD)
Un motor de inducción de rotor devanado es un tipo de motor eléctrico de corriente alterna
(CA) que tiene un rotor con un devanado de bobinas. El devanado del rotor está formado
por una serie de bobinas que están dispuestas en ranuras alrededor del núcleo magnético del
rotor.

38
El funcionamiento del motor de inducción de rotor devanado se basa en el principio de la
inducción electromagnética. Cuando el rotor gira dentro del campo magnético del estator,
se induce una corriente eléctrica en las bobinas del rotor. Esta corriente eléctrica crea un
campo magnético propio, que interactúa con el campo magnético del estator. Esta
interacción da lugar a un par de fuerzas que hace girar el rotor.

Los motores de inducción de rotor devanado se clasifican en tres clases principales:

 Motores de repulsión: En los motores de repulsión, las bobinas del rotor están
conectadas en serie con un conmutador. Cuando el rotor gira, las bobinas cambian
de polaridad, lo que crea un campo magnético giratorio. Este campo magnético
giratorio interactúa con el campo magnético del estator para producir un par de
fuerzas.

 Motores de repulsión en arranque: Los motores de repulsión en arranque son

similares a los motores de repulsión, pero tienen un devanado de resistencia en serie
con el devanado del rotor. El devanado de resistencia reduce el par de arranque del
motor, lo que lo hace más adecuado para aplicaciones que requieren un arranque
suave.
 Motores de repulsión-inducción: Los motores de repulsión-inducción combinan
las características de los motores de repulsión y los motores de inducción. Tienen un
devanado de resistencia en serie con el devanado del rotor, pero también tienen un
devanado de inducción que está conectado en paralelo con el devanado de
resistencia. El devanado de inducción proporciona un par de arranque más alto que
el devanado de resistencia, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que requieren
un arranque rápido y potente.

Motor Síncrono

Este motor tiene la característica de que su velocidad de giro es directamente proporcional a

la frecuencia de la red de corriente alterna que lo alimenta. El motor síncrono, utiliza el
mismo concepto de un campo magnético giratorio producido por el estator, pero ahora el
rotor consta de electroimanes o de imanes permanentes (PM) ) que giran sincrónicamente
con el campo del estator.

39
(BARD) Un motor monofásico síncrono es un motor eléctrico que utiliza una sola fase de
corriente alterna para su funcionamiento. El rotor del motor monofásico síncrono está
compuesto por un campo magnético permanente, que interactúa con el campo magnético
giratorio del estator para producir un par de fuerzas.

El funcionamiento del motor monofásico síncrono se basa en el principio de la inducción

electromagnética. Cuando el rotor gira dentro del campo magnético del estator, se induce
una corriente eléctrica en el rotor. Esta corriente eléctrica crea un campo magnético propio,
que interactúa con el campo magnético del estator. Esta interacción da lugar a un par de
fuerzas que hace girar el rotor.

El rotor del motor monofásico síncrono está compuesto por un imán permanente o un
devanado de campo excitado por corriente continua. El campo magnético del rotor es
constante y gira a una velocidad constante, que se conoce como velocidad sincrónica.

La velocidad sincrónica del motor monofásico síncrono se determina por la siguiente

fórmula:

Vs = 120f / p

Donde:

 Vs es la velocidad sincrónica en revoluciones por minuto (rpm)

 f es la frecuencia de la corriente alterna en hercios (Hz)
 p es el número de pares de polos del motor

Los tres tipos principales de motores monofásicos síncronos son:

 Motores síncronos de histéresis: Los motores síncronos de histéresis utilizan un

rotor compuesto por un material ferromagnético con un alto coeficiente de
histéresis. El campo magnético del rotor se crea por el flujo magnético que fluye a
través del rotor.

40
 Los motores síncronos de histéresis son los más simples y económicos de los tres
tipos de motores monofásicos síncronos. Tienen un par de arranque bajo y una
velocidad de régimen relativamente alta. Se utilizan en aplicaciones que requieren
un control de velocidad preciso, como cintas transportadoras y máquinas de
envasado.

 (Página) Un motor de histéresis es un tipo de motor síncrono que usa el fenómeno

de la histéresis magnética para generar torque en el rotor, que es un cilindro de
material ferromagnético con alta remanencia.

El motor se puede alimentar con corriente alterna monofásica o trifásica, y su

velocidad depende de la frecuencia de la fuente. El motor tiene un funcionamiento
suave y silencioso, y una buena regulación de velocidad. El motor se usa para
aplicaciones que requieren precisión y suavidad, como dispositivos médicos,
relojes, sistemas de grabación, etc.

 Motores síncronos de reluctancia: Los motores síncronos de reluctancia utilizan

un rotor compuesto por un material ferromagnético con una alta permeabilidad
magnética. El campo magnético del rotor se crea por la atracción entre los polos del
rotor y los polos del estator.

Los motores síncronos de reluctancia tienen un par de arranque más alto que los
motores síncronos de histéresis, pero tienen una velocidad de régimen más baja.

(página) Motores síncronos de reluctancia variable es el nombre que se da a un

motor eléctrico del tipo CA (que funciona con corriente alterna). La diferencia es
que su funcionamiento se basa en la reluctancia variable. Este comportamiento tiene
lugar por medio de un rotor dentado que está alineado con los polos del estator.

Se presenta con una forma dentada, con salientes. Por otra parte, el estator está
compuesto por piezas polares conectadas a tres fases. En cuanto a la forma de
funcionamiento, es la siguiente: el rotor tenderá a alinearse de forma que minimice
la reluctancia rotor-estator. Esto se da cuando el espacio entre los polos del estator

41
 queda ocupado por el rotor. Dicho de otra forma, los dientes del rotor están
orientados hacia los polos energizados del estator.

 Motores síncronos de imán permanente: Los motores síncronos de imán

permanente utilizan un rotor compuesto por imanes permanentes. El campo
magnético del rotor es constante y no requiere una fuente de corriente continua para
su funcionamiento.

Los motores síncronos de imán permanente tienen el par de arranque más alto de los
tres tipos de motores monofásicos síncronos. También tienen una velocidad de
régimen constante y una alta eficiencia.

(pagina) Los motores IP son motores eléctricos que utilizan la combinación de campos
magnéticos de naturaleza permanente (Imanes) y campos magnéticos inducidos producidos
por la corriente de excitación externa que fluye a través de los devanados del estator.

Los motores IP pueden ser excitados tanto con señales eléctricas continua o alterna, sin
embargo es importante notar que las aplicaciones de motores de excitación alterna son los
más empleados y eficientes en términos de conversión de energía disponibilidad,
y mantenimiento .

Motores polifásicos de inducción

42
Los motores polifásicos de inducción son un tipo de motor eléctrico que utiliza dos o más
fases de corriente alterna para su funcionamiento. El rotor del motor polifásico de
inducción está compuesto por un devanado de bobinas, que interactúa con el campo
magnético giratorio del estator para producir un par de fuerzas.

El funcionamiento del motor polifásico de inducción se basa en el principio de la inducción

electromagnética. Cuando el rotor gira dentro del campo magnético del estator, se induce
una corriente eléctrica en las bobinas del rotor. Esta corriente eléctrica crea un campo
magnético propio, que interactúa con el campo magnético del estator. Esta interacción da
lugar a un par de fuerzas que hace girar el rotor.

Los motores polifásicos de inducción se clasifican en dos clases principales:

43
  Motores de jaula de ardilla: Los motores de jaula de ardilla son el tipo más común
de motor polifásico de inducción. El rotor del motor de jaula de ardilla está
compuesto por una jaula de barras conductoras que están conectadas entre sí por
anillos.
(pagina) A Motor de inducción trifásico de jaula de ardilla es un tipo de motor de inducción
trifásico que funciona basado en el principio de electromagnetismo. Se llama motor jaula de ardilla
porque el rotor que lleva dentro, conocido como rotor jaula de ardilla, se parece a una jaula de
ardilla.

Este rotor es un cilindro de láminas de acero, con metal altamente conductor (típicamente aluminio
o cobre) incrustado en su superficie. Cuando un corriente alterna se ejecuta a través de los
bobinados del estator, un el campo magnético rotativo se produce.

Esto induce una corriente en el bobinado del rotor, que produce su propio campo magnético. La
interacción de los campos magnéticos producidos por los bobinados del estator y del rotor produce
un par en el rotor de jaula de ardilla.

Una gran ventaja del motor de jaula de ardilla es la facilidad con la que se pueden cambiar sus
características de velocidad y par. Esto se puede hacer simplemente ajustando la forma de las
barras del rotor. Los motores de inducción de jaula de ardilla se usan mucho en la industria ya que
son confiables, auto-arrancables y fáciles de ajustar.

 Motores de rotor devanado: Los motores de rotor devanado tienen un devanado

de bobinas en el rotor. El devanado del rotor puede ser conectado en estrella o en
triángulo.

44
Motor polifásico síncrono
Un motor polifásico síncrono es un tipo de motor eléctrico que utiliza dos o más fases de
corriente alterna para su funcionamiento. El rotor del motor polifásico síncrono está
compuesto por un campo magnético permanente o un devanado de campo excitado por
corriente continua. El campo magnético del rotor gira a una velocidad constante, que se
conoce como velocidad sincrónica.

El funcionamiento del motor polifásico síncrono se basa en el principio de la inducción

electromagnética. Cuando el rotor gira dentro del campo magnético del estator, se induce
una corriente eléctrica en el rotor. Esta corriente eléctrica crea un campo magnético propio,
que interactúa con el campo magnético del estator. Esta interacción da lugar a un par de
fuerzas que hace girar el rotor.

La velocidad sincrónica del motor polifásico síncrono se determina por la siguiente

fórmula:

Vs = 120f / p

Donde:

 Vs es la velocidad sincrónica en revoluciones por minuto (rpm)

 f es la frecuencia de la corriente alterna en hercios (Hz)

45
  p es el número de pares de polos del motor

MOTOR UNIVERSAL

El motor universal es un tipo de motor que puede ser alimentado con corriente alterna o con
corriente continua. Son conocidos también con el sobrenombre de motor monofásico en
serie. La velocidad es directamente proporcional a la corriente y el arranque es muy
elevado. Cuando se tiene un voltaje de alterna la velocidad es menor a si tiene un voltaje de
corriente continua. Los motores universales están diseñados para potencias menores a los
0.5 CV (caballos vapor) y velocidades de hasta 3000 r.p.m.

https://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2010/02/motores-electricos-parte-ii1.pdf

¿Qué es un motor monofásico? Características, tipologías y aplicaciones | S&P (solerpalau.com)

· https://www.monografias.com/trabajos82/motores-fase-partida/motores-fase-partida2.shtml
· https://capacitaciontecnica.com.ar/2019/09/26/motor-espira-de-sombra/
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· https://www.monografias.com/trabajos82/motores-fase-partida/motores-fase-partida2.shtml

46
https://www.fabricantes-maquinaria-industrial.es/motores-sincronos-de-reluctancia/

https://www.monografias.com/trabajos100/motores-imanes-permanentes/motores-imanes-
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https://www.electronicafacil.top/motor/motor-induccion-tres-fases/motor-de-induccion-de-jaula-
de-ardilla-principio-de-funcionamiento-y-aplicaciones/
#Que_es_el_motor_de_induccion_de_la_jaula_de_ardilla

https://electronicamade.com/motor-universal/

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