Tema de la asignatura máquinas eléctricas. Funcionamiento de los motores de polos sombreados

1. Motores de polos
sombreados
Máquinas Eléctricas
Mitzi Adriana Pérez Zamora IECSA 05A

2. ¿Qué es?
Es un tipo de motor de
inducción monofásico
que sólo tiene un
devanado principal, sus
características los hacen
apto para aplicaciones
de bajo costo.

3. En lugar de tener un
devanado auxiliar, tiene
polos salientes, una parte
de los cuales está
rodeada por una bobina en
cortocircuito llamada
bobina de sombreo.

4. Características
1. Construcción simple.
2. Rango de potencia entre 0.0007
HP hasta ¼ HP (0.5 a 184 W
aprox.)
3. La mayoría se fabrica de 1/100 a
1/20 HP (7.5 a 37 W aprox.)
4. Si su estator es de 2 polos da una
velocidad síncrona de 3600 rpm.
Para uno de 4 polos la velocidad
será de 1800 rpm a frecuencia de
60Hz.
5. La longitud del entrehierro entre
estator y rotor es de 0.25 a 0.5
mm.
6. Son mucho menos eficientes.
7. Producen menos par de arranque
que cualquier otro tipo de sistema
de arranque de un motor de
inducción.

6. Construcción de un motor de polo sombreado
1. Estator
Cada uno de los polos está envuelto por
su propia bobina excitante de cobre. Los
polos están laminados.
a. Devanado principal
Aquí se inyecta la corriente y la
tensión alterna. Este genera el flujo
a través de las láminas.
b. Devanado auxiliar y polos
Son los devanados en corto circuito
(sombreados) en los polos. Estos
generan un campo a partir de la
corriente que se induce el campo
producido por el devanado
principal.
2. Rotor
Es un rotor tipo jaula de ardilla. Las
barras del rotor tienen inclinación de
60° para obtener un par de arranque
óptimo.

8. Funcionamiento
Cada polo se divide en dos partes y en una de ellas se coloca el
sombreado, la otra parte es la parte sin sombrear.
El flujo se desplaza a través del polo desde la parte no sombreada a la
sombreada. Cuando el flujo pasa por los sombreados, crearán campos
magnéticos, debilitando al flujo que los crearon y oponiéndose a ellos.
El efecto total es que se tienen dos
campos magnéticos pulsantes.

9. Así el motor acelera a una velocidad ligeramente inferior a la velocidad síncrona.
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Se desarrolla un
pequeño par de
arranque
El par de torsión
adicional es
producido por la
acción del motor
El rotor está bajo la
influencia de este
campo en
movimiento
Este par comienza a
girar al rotor

10. Forma de control
Se puede utilizar el devanado como
autotransformador.
La figura 9-25 muestra una representación
esquemática de un devanado principal del estator
con varias tomas de derivación a lo largo del
devanado. Puesto que el devanado del estator está
envuelto alrededor de un núcleo de hierro, se
comporta como un autotransformador.

11. Mientras más pequeña sea la
fracción de la bobina total a
través de la cual se aplica el
voltaje de línea, mayor será el
voltaje total a través de todo el
devanado y mayor será la
velocidad del motor para
cierta carga dada.
Tiene la ventaja de que el efecto
del
autotransformador no consume
potencia como lo haría un
resistor en serie.

12. Aplicaciones
Aplicaciones de bajo costo
● Pequeños ventiladores
● Mecanismos de relojería
● Aparatos de uso médico
● Electrodomésticos

13. Referencias
● Anderson, D. (30 de Enero de 2018). MOTOR MONOFÁSICO DE POLOS SOMBREADOS.
Recuperado el 22 de Julio de 2020, de SlideShare:
https://es.slideshare.net/DannyAnderson19/motor-monofsico-de-polos-sombreados
● Chapman, S. J. (2012). Máquinas Eléctricas (Quinta ed.). Nueva York: McGrawHill.
● Study Electrical, Inc. (2020). Shaded Pole Induction Motors – Working and Construction.
Recuperado el 22 de Julio de 2020, de
https://studyelectrical.com/2016/02/shaded-pole-induction-motors-working-construction.html