DEVANADOSS FRACCIONARIOS REGULARES

1. BOBINADOS FRACCIONARIOS DE MOTORES ELECTRICOS TRIFASICOS Ing.
Widmar Aguilar
Noviembre/2021
BOBINADOS FRACCIONARIOS REGULARES
Se presenta en este documento la forma en la que se procede cuando se tienen
bobinados que deben realizarlos como fraccionarios, en el documento anterior
se presentó la teoría para bobinados enteros.
Recuerde que:
Para poder realizar un arrollamiento simétrico(excéntrico) a una capa, es
necesario se cumpla las dos siguientes condiciones:
 K/2q= número entero, y,
 = ú
t: es el máximo común divisor ente K y p.
Se denomina máximo común divisor o MCD al mayor número que divide
exactamente a dos o más números a la vez. Como hablamos del mayor
número solo tendremos en cuenta los divisores positivos.
Ejemplo: K=24 : p= 3
K/2q = 24/2(3) = 4 ------entero
t= MCD (K,p) =MCD(24; 3) = 3
= 24/3.3 = 24/9 ------no entero
Y por tanto, no se puede ejecutar en este caso un bobinado simétrico a una capa.
Para poder realizar un arrollamiento simétrico a dos capas, es necesario se
cumpla la única condición:
 = ú
t: es el máximo común divisor ente K y p.
Se debe tener presente:
1.) En los bobinados concéntricos y por POLOS CONSECUENTES, el
=entero; si fuese un “entero + ½”, se realiza un concéntrico mixto

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2.) Si en los bobinados concéntricos el =entero; si fuese par, todos los
grupos tienen el mismo número de bobinas y espiras, si es impar se puede
ejecutar un bobinado mixto.
3.) En los bobinados excéntricos o imbricados, pueden ser enteros y
fraccionarios y a su vez de una y dos capas, por lo general se efectúan POR
POLOS.
4.) Los devanados excéntricos dependiendo del número de bobinas por grupo
, pueden ser como se ha dicho, entero y fraccionario.
5.) En los excéntricos de una capa con paso polar impar, se elige un ancho de
bobina o paso de ranura igual al paso polar.
6.) En los excéntricos de una capa con paso polar par, se elige un ancho de
bobina o paso de ranura ,acortado.
7.) En los bobinados imbricados a dos capas, el paso de ranura , puede ser
acortado en cualquier número de ranuras.
8.) Los devanados excéntricos a 2 capas, se ejecutan POR POLOS
Los devanados fraccionarios se ejecutan a una o dos capas y se conectan por
polos. Se caracterizan por tener el número de ranuras por polo y fase como un
número fraccionario.
Se dice también que un bobinado es fraccionario cuando el número de bobinas
por grupo ú .
Los bobinados fraccionarios de 1 capa, se pueden también ejecutar como
concéntricos.
OBSERVACION:
Como el número total de conductores de una ranura debe ser igual en todas ellas,
en aquellas donde se tenga que colocar media bobina (mitad de conductores), se
coloca otra media bobina de otro grupo para completar la ranura (bobinado
mixto).
1 capa (un lado activo): = ; =
2 capas (dos lados activos): = ; =

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= = = = ! ""# #
En este tipo de bobinado, los grupos sucesivos de bobinas de una misma fase, no
tienen todo el mismo número de bobinas, sino que algunos tienen unas bobinas
más que los otros.
En los bobinados fraccionarios, no se consigue que todos los grupos tengan el
mismo número de bobinas y no se pueden distribuir de forma arbitraria, deben
realizarse siguiendo una uniformidad o simetría.
Los devanados regulares o simétricos son los que más se utilizan en la actualidad
dentro de los fraccionarios, los grupos pueden distribuirse lo más simétrico
posible empleando lo que se conoce como “grupos de repetición (GR)”, estos
grupos GR, son formados por grupos de bobinas que se repiten una o más veces
en cada fase a lo largo del devanado.
Cuando se utilizan devanados concéntricos, se debe tener en cuenta que estos
se realizan a UNA CAPA y comúnmente por polos consecuentes.
Si el devanado concéntrico se ejecutase por POLOS y el término
# $ , es posible realizar un devano mixto o uno fraccionario;
en los mixtos se puede realizar haciendo grupos iguales, pero con la bobina
exterior con la mitad de espiras y colocando dos de estas medias bobinas en una
misma ranura.
Los devanados excéntricos o imbricados, se pueden ejecutar para:
 Una capa
 Dos capas
CONDICIONES DE SIMETRIA:
Para poder ejecutar el bobinado, el número total de bobinas del estator ( ),
dividido para la constante propia “CP”, que depende el número de polos y fases
del motor, debe dar por resultado un número entero.
&'
=

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Los expertos en bobinados de máquinas eléctricas, recomiendan utilizar para este
tipo de bobinados, un método simplificado de cálculo, cuyo proceso se detalla a
continuación:
Los datos necesarios para el proceso son:
1) = (
= ú ( ) )# *
2$ = $ * ( *
+ = ! ( *
2) Número de grupos del bobinado:
G= pq (una capa)……………..polos consecuentes
, = 2$+ (( " $ )…….. polos alternados
3) Determinar paso de ranura por polo y fase:
=
4) Se determina el número de bobinas por grupo
= = fracción
Se debe verificar que:
&'
=

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5) El número de bobinas por grupo:
= = ( " $ )
= = ( ( " $ )
6) La expresión calculado en el punto anterior, se la expresa como un
número mixto, así:
= = . +
0
1
Los términos que se utiliza, significan lo siguiente:
E= número de bobinas de cada grupo pequeño
. + 1 = ú ( ) )# + ! " ( 3 $ 3 (
4 = ú ( 3 $ 3 ( ( ) )# , $ " ( 3 $ (
$ #"#ó 6 ! .
( − 4 = ú ( 3 $ $ + ñ , $ " ( 3 $ ( −
$ #"#ó 6 ! .
7) Se determina el grupo de repetición GR, como:
Los grupos de bobinas que se repiten con simetría, se denominan grupos de
repetición y se expresa como:
,9 =
1
( " $ )
,9 =
1
(( " $ )

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En cada grupo de repetición se tienen D grupos grandes de bobina y d-D grupos
pequeños de bobinas.
8) Se determina el paso de la bobina (para concéntricos) o el paso de ranura
(para excéntrico)
= (+ − 1) ∗ 2 ∗ − −$ * * ( ---concéntrico
= (+ − 1) ∗ − −$ * " " ---concéntrico
= /2$ ------excéntrico (suele acortarse)
9) Se procede a distribuir cada grupo de bobinas a lo largo del devanado del
motor, por cada grupo de repetición GR; para ello se puede utilizar los
valores del punto 6, o la tabla establecida(tabla 1) para este proceso, en
la que, por cada valor del número de bobinas por grupo, se representan
un grupo de repetición, esta tabla es la siguiente:
Tabla N. 1
. + 1 = # (#" + # ) )# á
10) Se determina los principios de fase:

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<, ,= = /3$
11) Se dibuja el esquema de acuerdo a la distribución de bobinas que se
obtienen del cálculo para los grupos de repetición y tomando en cuenta
que se ejecuta POR POLOS.
Si al hacer el cálculo por bobinados concéntricos, el número de bobinas por grupo
es un numero expresado de la forma “n+1/2”, se colocan alternadamente grupos
de “n” bobinas y “n+1” bobinas.
Se debe considerar que si en la fracción que se obtiene del grupo de = . +
0
1
, expresada de la manera como =
?
1
, si “c” es 3, el devanado no es
simétrico.
La tabla que se indica a continuación permite también a quien diseña un
devanado, conocer los grupos de conexión.
 Se construye una tabla con filas igual al número de polos (N y S) y columnas
cuyo número, es igual a 3c, donde “c” es el numerador de la fracción.
 La tabla a su vez está formada por tres columnas que contienen a la fase
A, C y B, cada columna que contiene a las fases, tiene igual número de
columnas dentro de la tabla.
 Colocar dentro de cada celda que se forma y en orden sucesivo, el número
de las ranuras, con un paso entre ellas igual a “d” columnas, donde “d” es
el denominador de la fracción.
Ejemplo)
Construya la tabla para un devanado de dos capas de un motor que tiene 15
ranuras y 2 polos.
=
@
=
<A
B
=
A
3" = 3.5 = 15
d= 2
Los grupos de repetición de acuerdo a la tabla, es:
AAACCBBB ; AACCCBB

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Con la finalidad de que el bobinador no se equivoque en los devanados
fraccionarios, es aconsejable apoyarse en el método de la estrella de ranura,
explicado ampliamente en el libro Máquinas Eléctricas de Puchol. Solo cuando el
tiene una fracción mitad (n+1/2) es posible dar una regla para la construcción
de la estrella de ranura.
 Primero se dispone de +
<
lados de bobina de la fase A (corriente
hacia arriba)
 Luego se tiene −
<
lados de bobina de la fase C (corriente hacia
abajo).
 Considerar luego +
<
lados de bobina de la fase B (corriente hacia
arriba).
 Considerar luego −
<
lados de bobina de la fase A (corriente hacia
abajo) y luego repetir el proceso hasta concluir con todas las ranuras.
Ejemplo)
Realice el esquema de un motor de 18 ranuras, trifásico con 2p=4, ejecutado por
POLOS, a una capa y concéntrico.
1 capa (un lado activo): = ; =
2 capas (dos lados activos): = ; =
= =
<D
E( )
=
<D
<
= = 1,5
Las bobinas totales son: = =
<D
= 9
 Grupos de bobinas:
G=p*q= 2*3= 6
 Número de bobinas por grupo:
= =
G
B
= 1 +
<
= . +
0
1

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Se forman grupos de 2 y una bobina.
< = 2
= 1
. = 1
. + 1 = 2
4 = 1
( − 4 = 1 = ú ( 3 $ $ + ñ , $ " ( 3 $
( $ #"#ó 6 ! .
 Grupos de repetición:
,9 =
1
= = 1 grupo de repetición
 Condicione de simetría:
&'
=
G
= 3 − − −
Los grupos de repetición de acuerdo a la tabla 1, es:
E+1- E-E+1; E-E+1-E
AA-B-CC ; A-BB-C;
 Paso de bobina:
= (+ − 1) ∗ − −$ * " "
< = 2.2 = 4
= 2.1 = 2 *#)
 Principios:
<, ,= = =
<D
,
= 3
U V W
1 4 7
10 13 16
Para un mejor entendimiento del devanado, se realiza el plan de conexiones
basado en la estrella de ranura.
De:

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 K/2q= número entero, y,
 = ú
t: es el máximo común divisor ente K y p.
K/2q= 18/6 = 3 -----entero
= "((18,2) = 2
=
<D
B
= 3 ú
→ $ ( *#J * ( K ( " $
1 " $ → $ ( *#J " " "é #" .
Se conoce: = 15 ; 2$ = 2
= "((18,2) = 2
=
18
2
= 9 6 ( * ** (
$ $
M = 360 ∗ =
P =
<D
= 40 3 (
Q = 360 ∗ =
P =
<D
= 40 3 (
Q = M = 40R
=
<D
= 6 6 $ ( K ( → S
3 $ # #K
3 3 #K

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Los rayos de la estrella de ranura, distribuidos en las ranuras de la máquina se
aprecian en el siguiente esquema:
Se unirán para formar las bobinas concéntricas:
1,2 con 3 y 6
10 con 15
=
T
2$+
=
18
12
=
3
2
3" = 3 ∗ 3 = 9
d= 2
POLOS FASE A FASE C FASE B
N 1 2 3 4 5
S 6 7 8 9
Los grupos de repetición de acuerdo a la tabla, es:
AACBB ; ACCB
El esquema final es la gráfica siguiente:

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Ejemplo)
Realice el esquema de un motor de 30 ranuras, trifásico con 2p=4, ejecutado por
POLOS, a una capa y concéntrico.
= =
=
E( )
=
=
<
=
A
= 2,5
Las bobinas totales son: = =
=
= 15
 Número de bobinas por grupo:
= =
=
<
= 2 +
<
= . +
0
1
. = 2
. + 1 = 3
4 = 1
( − 4 = ú ( 3 $ $ + ñ , $ " ( 3 $
( $ #"#ó 6 ! .

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2 − 1 = 1
( − 4 = 1
 Grupos de repetición:
,9 =
1
= = 1 grupo de repetición
 Condicione de simetría:
&'
=
<A
= 5 − − −
Los grupos de repetición de acuerdo a la tabla 1, es:
E+1- E-E+1; E-E+1-E
AAA-BB-CCC ; AA-BBB-CC;
 Paso de bobina:
= (+ − 1) ∗ − −$ * " "
= 2 ∗ 3 = 6
= 2 ∗ 2 = 4
 Principios:
<, ,= = =
=
.
= 5
U V W
1 6 11
16 21 26
Se ejecuta por polos consecuentes: finales con principios de la siguiente bobina.

14. BOBINADOS FRACCIONARIOS DE MOTORES ELECTRICOS TRIFASICOS Ing.
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Ejemplo)
Realice el esquema de un motor de 15 ranuras, 2polos, tipo imbricado a 2 capas.
= 2 ; 2$ = 2
+ = 3
 Número de bobinas:
= = 15
 Número de grupos del bobinado:
, = 2$+ (( " $ )
, = 2.3 = 6
 Número de ranura por polo y fase:
= =
<A
∗
=
<A
B
=
A
= 2.5
 Número de bobinas por grupo;
= =
<A
B
= 2.5 = 2 +
<
. = 2
. + 1 = 3
4 = 1
( − 4 = ú ( 3 $ $ + ñ , $ " ( 3 $
( $ #"#ó 6 ! .
2 − 1 = 1
( − 4 = 1 ; d= 1+D=2
 Grupos de repetición:
,9 =
1
= = 1 grupo de repetición
 Simetría:
&'
=
<A
= 5 − − −
Los grupos de repetición de acuerdo a la tabla 1, es:
E+1- E-E+1; E-E+1-E
AAA-BB-CCC ; AA-BBB-CC;

15. BOBINADOS FRACCIONARIOS DE MOTORES ELECTRICOS TRIFASICOS Ing.
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 Paso de bobina:
= =
<A
= 7.5
= 7 − − − " ( ∶ 1: 8
 Principios:
<, ,= = =
<A
∗<
= 5
U
V W
1 6 11
Par el diagrama de este ejercicio, se utiliza la estrella de ranura para
poder ver la distribución de los bobinados en las correspondientes ranuras, para
esto se cálculo el paso de ranura y se acorta en una unidad.
= 15 ; 2$ = 2
= "((15,1) = 1
=
15
1
= 15 6 ( * ** (
M = 360 ∗ =
B=
<A
= 24 3 (
Q = 360 ∗ =
B=
<A
= 24 3 (
Q = M = 24R
Como se tiene 15 ranuras → =
5 6 $ " ( ( K ( $ "# *

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→ S
3 $ # #K
2 3 #K
Se distribuyen tres rayos hacia arriba y dos hacia abajo (estrella de ranura)
La distribución de los rayos ya en las ranuras se aprecia en la siguiente gráfica;
=
T
2$+
=
15
6
=
5
2
3" = 3.5 = 15
d= 2
Los grupos de repetición de acuerdo a la tabla, es:
AAACCBBB ; AACCCBB
Se muestra a continuación, los pasos que se han realizado para las conexiones
de las bobinas de cada una de las fases.
a) Devanados parciales de la fase A (U):

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b) Devanados parciales de la fase B (V):

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c) El devanado final de la fase C(W):

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El paso de la ranura " #( (:
= = 7.5
= 7 − − " #( ( ; 1: 7