Un motor de CA funciona utilizando corriente alterna (CA) para generar un campo magnético giratorio dentro del estator del motor (la parte estacionaria). Este campo magnético giratorio induce corrientes en el rotor del motor (la parte giratoria), lo que hace que gire. El principio detrás de su funcionamiento implica la interacción entre los campos magnéticos generados por los devanados del estator y los conductores del rotor.
A medida que el campo magnético en el estator gira debido a la corriente alterna, induce una fuerza electromagnética en el rotor, que a su vez crea par e impulsa el eje del motor.
Los motores eléctricos de CA funcionan aprovechando los principios del electromagnetismo. Cuando se aplica voltaje de CA a los devanados del estator del motor, se crea un campo magnético giratorio debido a la naturaleza alterna de la corriente. Este campo magnético giratorio interactúa con los conductores del rotor, induciendo corrientes según la ley de inducción electromagnética de Faraday.
Estas corrientes inducidas interactúan con el campo magnético para producir una fuerza que hace girar el rotor, convirtiendo la energía eléctrica en energía mecánica.
Este proceso es esencial para impulsar diversas aplicaciones, desde electrodomésticos hasta maquinaria industrial.
Los motores de CA en los sistemas de control funcionan variando la frecuencia, el voltaje o la fase del suministro de CA para controlar la velocidad, el par y la dirección del motor.
Al ajustar estos parámetros mediante técnicas de control electrónico, como variadores de frecuencia (VFD) o arrancadores suaves, se logra un control preciso sobre el funcionamiento del motor.
Esta capacidad es crucial en aplicaciones donde se requiere un control preciso de la velocidad, un uso eficiente de la energía y un funcionamiento suave, como en bombas, ventiladores, sistemas transportadores y unidades HVAC.
Un motor de CA gira debido a la interacción entre el campo magnético giratorio producido por los devanados del estator y los conductores del rotor.
La corriente alterna que fluye a través de los devanados del estator crea un campo magnético que gira a la frecuencia de suministro (normalmente 50 o 60 Hz). Este campo magnético giratorio induce corrientes en los conductores del rotor, generando una fuerza electromagnética que interactúa con el campo magnético para producir par. Este par hace que el rotor gire, lo que resulta en la rotación mecánica del eje del motor.
Arrancar un motor de CA normalmente implica superar la inercia del rotor y llevarlo a su velocidad de funcionamiento.
Esto se logra aplicando un método de arranque como el arranque directo en línea (DOL), el arranque estrella-triángulo o el uso de arrancadores electrónicos como los arrancadores suaves. Estos métodos controlan la corriente inicial consumida por el motor y aumentan gradualmente el voltaje o la frecuencia para acelerar el motor de manera suave y eficiente.
Los mecanismos de arranque garantizan que el motor arranque de manera confiable bajo diferentes condiciones de carga y al mismo tiempo minimizan la tensión en los devanados del motor y los componentes mecánicos.