¿Qué motor de inducción tiene un par de arranque alto y por qué?

Los motores de inducción se clasifican en diferentes tipos según la construcción del rotor y el método de arranque. Los dos tipos principales que exhiben un alto par de arranque son el motor de inducción de jaula de ardilla (SCIM) y el motor de inducción de anillo deslizante (o rotor bobinado).

1. Motor de inducción de jaula de ardilla (SCIM):

Par de arranque:
- Los SCIM son conocidos por su par de arranque de moderado a alto.
Construcción del rotor:
- El rotor de un SCIM consta de barras conductoras o conductores de aluminio o cobre en cortocircuito dispuestos en una jaula cilíndrica, creando un diseño simple y robusto.
Mecanismo de alto par de arranque:
- El alto par de arranque en un SCIM se atribuye al diseño de la jaula del rotor. Cuando se arranca el motor, las corrientes del rotor inducen un campo magnético que interactúa con el campo del estator, creando un par que inicia la rotación.

2. Motor de inducción de anillo colector (rotor bobinado):

Par de arranque:
- Los motores de inducción de anillos colectores están diseñados para proporcionar un alto par de arranque.
Construcción del rotor:
- El rotor de un motor de anillos colectores está enrollado con bobinas aisladas y los devanados del rotor están conectados a resistencias externas a través de anillos colectores.
Mecanismo de alto par de arranque:
- Durante el arranque, inicialmente se incluyen resistencias externas en el circuito del rotor, lo que reduce la corriente del rotor y permite que el motor arranque con un par alto. A medida que el motor acelera, las resistencias externas se ponen en cortocircuito gradualmente.

Factores que influyen en el alto par de arranque:

Resistencia del rotor:
- Tanto los SCIM como los motores de anillos colectores logran un alto par de arranque al tener una mayor resistencia del rotor durante el arranque. Esta mayor resistencia permite una mayor producción de torque durante las etapas iniciales.
Resistencia ajustable (anillos colectores):
- En los motores de anillos colectores, las resistencias externas conectadas a través de anillos colectores son ajustables. Esta capacidad de ajuste permite ajustar el par de arranque según los requisitos específicos de la aplicación.

Ventajas y aplicaciones:

Ventajas del alto par de arranque:
- Los motores con un alto par de arranque son ventajosos en aplicaciones donde la carga requiere una fuerza inicial significativa para superar la inercia.
Aplicaciones:
- Los motores de inducción de alto par de arranque se utilizan comúnmente en aplicaciones como transportadores, trituradoras, compresores, bombas y otros equipos donde un alto par de arranque es crucial.

Consideraciones:

Control de resistencia del rotor:
- El control de la resistencia del rotor en motores de anillos colectores proporciona flexibilidad para ajustar las características de par-velocidad en función de los requisitos de carga.
Eficiencia:
- Si bien estos motores ofrecen un alto par de arranque, es esencial considerar el equilibrio con la eficiencia, ya que la mayor resistencia del rotor puede resultar en mayores pérdidas durante el funcionamiento normal.

Conclusión:

Tanto los motores de inducción de jaula de ardilla como los motores de inducción de anillos colectores pueden diseñarse para proporcionar un alto par de arranque. La clave radica en la construcción del rotor y la capacidad de controlar la resistencia del rotor durante el arranque. La selección entre los dos tipos depende de los requisitos específicos de la aplicación y de la necesidad de características de par de arranque ajustables. Cada tipo de motor tiene sus ventajas y desventajas, y la elección debe hacerse en función de las demandas únicas del sistema en el que se emplean.