Análisis del efecto de la inclinación de las ranuras en un motor de inducción

Abstract

El siguiente trabajo trata primordialmente sobre motores de inducción, trifásicos, balanceados, con alimentación de tensión constante senoidal, estator devanado distribuido y rotor tipo jaula de ardilla con ranuras inclinadas. Una vasta mayoría de los motores de inducción tienen la inclinación de las ranuras más comúnmente sobre el rotor, pero algunos sobre el estator. En pequeños motores la inclinación es una regla, pero en aquellos de mayores potencias de uso depende más que nada del criterio del diseñador. Ya sea por tener devanados distribuidos, por tener ranuras abiertas o semiabiertas en el estator y rotor, o por una alimentación senoidal deformada se crean en el circuito magnético del motor armónicas de diferentes características intensidades. Estas armónicas pueden ser de F.M. M., de permanencia, de saturación, etc.; las cuales tienen mayor influencia sobre motores de inducción con rotor tipo jaula de ardilla que en aquellos con rotor devanado, debido a que en estos últimos es posible insertar resistencias en el circuito rotórico; para atenuar así el efecto de dichas armónicas. Un estudio analítico minucioso, necesita considerar un circuito equivalente que incluya a la mayoría de las armónicas. Se obtiene dicho circuito considerando a cada una de las armónicas como un "motor elemental" con barras rotóricas completamente aisladas, sin saturación, pero al considerar el efecto de inclinación de dichas barras, sobre los parámetros de la máquina, se obtiene solo un circuito equivalente aproximado incluyendo el factor de inclinación. Las armónicas del estator y rotor interactúan de una manera muy complicada, debido a múltiples efectos, siendo dichos efectos entre otros: - Pares motores parásitos, cada uno de los cuales actúan sobre el torque producido por la fundamental de distintas maneras. - Pérdidas adicionales. Dentro de las técnicas de reducción y/o eliminación de tales efectos perturbadores, tenemos: Inclinación de las ranuras del rotor, lo cual reduce el ruido y pares parásitos, pero incrementa las pérdidas adicionales debido a un aumento del flujo de dispersión. La intensidad del efecto de inclinación de las ranuras del rotor, depende de la forma y grado de inclinación; es decir del número de fracción de pasos de ranura del estator que hay que inclinar. Debo de manifestar mi agradecimiento a aquellas personas que de una u otra manera, en forma desinteresada, colaboraron conmigo para la ejecución de este trabajo en especial a mi profesor y asesor Ing. Juan Núñez Chávez.