El documento describe la construcción y operación de un motor trifásico, incluyendo sus componentes principales como el estator, rotor y carcaza. Explica cómo el flujo de corriente alterna en las bobinas del estator crea un campo magnético rotativo que hace girar al rotor, generando así el movimiento del motor. También cubre conceptos clave como la velocidad síncrona, deslizamiento, número de polos, diseños NEMA y cómo leer la placa de características de un motor.

1. Fundamentos de Motor

2. Construcción De Un Motor Trifásico

3. Construcción De Un Motor Trifásico
Vista frontal
Rotor
Estator
Carcaza
Entrehierro
Bobinados
del Estator
Eje

4. Visa frontal
T1
T2
T2’
T3
T1’
T3’
Construcción De Un Motor Trifásico

5. Operación del Motor

6. Operación del Motor

7. T1
Vista frontal
T2
T2’
T3
T1’
T3’
+
+
+
+Denota que la
corriente esta
entrando a la
pantalla
Denota que la
corriente esta
saliendo de la
pantalla
Construcción De Un Motor Trifásico

8. +
+
+
T1
T3
T2
Un Ciclo*
* - current waveform
+
+
+
S
N
Rotación de el motor

9. +
+
+
T1
T3
T2
Un Ciclo*
* - current waveform
+
+
+
S
N
+
+
+
Rotación de el motor

10. +
+
+ S
N
T1
T3
T2
Un Ciclo*
* - current waveform
+
+
+
S
N
+
+
+
+
+
+
Rotación de el motor

11. +
+
+
N
T1
T3
T2
Un Ciclo*
* - current waveform
+
+
+
S
N
+
+
+
+
+
+
+
+
+ S
N
Rotación de el motor

12. +
+
+
S
N
T1
T3
T2
Un Ciclo*
* - current waveform
+
+
+
S
N
+
+
+
+
+
+
+
+
+ S
N
+
+
+
N
+
+
+
N
Rotación de el motor

13. Rotación de el motor

14. Calculando la Velocidad de un
Motor Sincrónico
P
f
No
120


15. Polos & RPM Sincrónicas @ 60Hz
7200
= RPM Sincrónicas
P
7200
= P
RPM sincrónicas
Polos Magnéticos RPM Sincrónicas
2 3600
4 1800
6 1200
8 900

16. Vista lateral
Numero de polos
Es el número de polos magnéticos construidos dentro del motor. Los
polos siempre vienen en pares (un norte y un sur), por lo que en los
motores siempre existirá un número par de polos, como: 2, 4, 6, etc.
2 POLOS

17. Vista lateral
4 POLOS
Numero de polos

18. Vista lateral
6 POLOS
Numero de polos

19. Que es Deslizamiento ?
Estator
Flujo
Rotor
Deslizamiento
 Para que se produzca torque en un motor de
inducción debe fluir corriente por el rotor.
 Para producir flujo de corriente en el rotor, la
velocidad del rotor debe ser ligeramente inferior a la
velocidad sincrónica.
 La diferencia entre la velocidad sincrónica y la
velocidad del rotor (velocidad nominal) se conoce
como deslizamiento.

20. Calculando la Velocidad Nominal del
Motor
Formula para encontrar la velocidad (RPM) actual del
motor
N =
120 f
P
( 1 - s )
Donde:
N - RPM de el motor
f - Frecuencia en hz.
P - Numero de polos del motor
No - Velocidad sincrónica
s - (No - N) / No

21. Curva Velocidad - Torque
(600%)
Torque con eje
bloqueado
(150%)
Torque a plena
carga (100%)
Torque de
arranque
(125%)
Torque de ruptura
(200-250%)
Velocidad nominal Velocidad
sincronica
VELOCIDAD
TORQUE CORRIENTE
Corriente
sin carga
(30%)
Deslizamiento
(300%)
(300%)
(200%)

22. Caracteristicas Tipicas de los Diseños
NEMA
0
100%
VELOCIDAD
TORQUE
200%
300%
100%
Diseño NEMA A
 Alto torque de ruptura
 Torque de arranque
normal
 Corriente de arranque alta
 Bajo deslizamiento a
plena carga
Usado en aplicaciones que
requieren :
Sobrecargas ocacionales y
Mejor eficiencia como
ventiladores y bombas.

23. 0
100%
VELOCIDAD
TORQUE
200%
300%
100%
Design B
Diseño NEMA B
 Torque de ruptura normal
 Torque de arranque normal
 Corriente de arranque baja
 Deslizamiento a plena
carga normal
 Menor al 5%
 Motor de proposito general
Design A
Caracteristicas Tipicas de los Diseños
NEMA

24. 0
100%
VELOCIDAD
TORQUE
200%
300%
100%
Design C Design A
Design B
Caracteristicas Tipicas de los Diseños
NEMA
Diseño NEMA C
 Bajo torque de ruptura
 Alto torque de arranque
 Baja corriente de arranque
 Deslizamiento a plena carga
normal
 Menor al 5%
 Usado en aplicaciones que
requieren: Arranque con carga
inercial

25. 0
100%
VELOCIDAD
TORQUE
200%
300%
100%
Design D
Design C
Design A
Design B
Diseño NEMA D
 Excesivamente alto torque de
ruptura
 Alto torque de arranque
 Corriente de arranque normal
 Alto deslizamiento a plena
carga: 5 - 13%
 Usado en aplicaciones que
requieren: Arranque con muy
alta carga inercial
Caracteristicas Tipicas de los Diseños
NEMA

26. Placa De Caracteristicas De
Motor

27. Entendiendo La Placa De
caracteristicas
HP- Caballos de potencia
 Los caballos de
potencia se encuentran
listados en la placa de
caracteristicas. Es la
capacidad que tendrà el
motor cuando se conecte
a un circuito que posea el
voltaje, la frecuencia y el
numero de fases que
especifica la placa.

28. Formula De La Potencia Rotacional
 La formula de la potencia en caballos en
forma simplificada es :
HP =
Torque x RPM
5252
Donde:
Torque - Cantidad de torque en lb.ft.
RPM - RPM del motor
5252 - constante obtenida de dividir 33,000
por 6.28
HP x 5252
RPM
Torque =
O

29. RPM - Revoluciones por Minuto
 El valor de RPM representa la
velocidad aproximada a la que el
motor girará cuando se
encuentre apropiadamente
conectado y entregando su
potencia nominal
Entendiendo La Placa De
características

30. Entendiendo La Placa De
características
Polos RPM sincrónicas RPM típicas en placa
2 3600 3450
4 1800 1725
6 1200 1140
8 900 850

31. Voltaje
 El voltaje nominal
figura en la placa del
motor. Representa el
voltaje de la fuente de
alimentación a la que el
motor debe ser
conectado para producir
la potencia y RPM
nominales.
Elemento clave a la hora de
seleccionar un variador.
Entendiendo La Placa De
características

32. Efectos De La Variación De Voltaje En El
Motor A 60Hz
Bajo Voltaje
 Corriente mas alta de lo
normal
 Temperatura del motor mas
alta de lo normal
Alto Voltaje
 Corriente mas alta de lo
normal
 Factor de potencia mas bajo
de lo normal

33. Fases
 El numero de fases
aparece en la placa de
características del motor
y describe el sistema de
corriente alterna para el
que fue diseñado el
motor.
Entendiendo La Placa De
Ccaracterísticas
Elemento clave a la hora de
seleccionar un variador.

34. Frecuencia
 La frecuencia figura en la
placa de características del
motor y describe la
frecuencia del sistema de
corriente alterna que debe
ser aplicada al motor para
producir la velocidad y la
potencia nominal.
Entendiendo La Placa De
Características

35. Amperios
 Denota la corriente
aproximada en
amperios que el motor
desarrollara una vez
que este conectado al
tipo de circuito, voltaje
y frecuencia indicados
y produciendo la
potencia nominal.
Entendiendo La Placa De
Ccaracterísticas
Elemento clave a la hora de
seleccionar un variador.

36. Diseño NEMA
 El diseño NEMA
especifica la curva
torque velocidad que
será producida por el
motor.
Entendiendo La Placa De
Ccaracterísticas

37. Clase de aislamiento
 La clase de
aislamiento indica la
temperatura interna
que soporta el motor,
basados en el tipo de
material constructivo
del aislamiento y el
factor de servicio del
motor.
Entendiendo La Placa De
Ccaracterísticas

38. Información Acerca De Las Clases
De Aislamiento
 Las clases de aislamiento mas comunes son clase
B y F
A 40°c 65°c 105°c
B 40°c 90°c 130°c
F 40°c 115°c 155°c
H 40°c 140°c 180°c
Clase de
aislamiento
Temperatura
Ambiente
Aumento de
Temperatura
Temperatura
Total

39. S.F. - Service Factor
Factor de Servicio
 Denota el numero por el
cual se multiplica la
potencia nominal para
determinar la máxima
sobrecarga permitida
continuamente
 Ejemplo – Un motor de 10HP con
un factor de servicio de 1.15 puede
ser llevado a 11.5 HP continuamente
sin exceder el aumento de
temperatura permitido por su clase
de aislamiento
Entendiendo La Placa De
Ccaracterísticas

40. Frame - Carcaza
 La designación de
carcaza se refiere al
tamaño físico del motor
como también algunas
características del eje y
las dimensiones para el
montaje.
Entendiendo La Placa De
Ccaracterísticas

41. Tipos De Cerramiento De Los
Motores
 Abierto a prueba de goteo (Open Drip-proof (ODP))
 Totalmente cerrado no-ventilado (Totally enclosed
non-ventilated (TENV))
 Totalmente cerrado, refrigerado por ventilador
(Totally enclosed fan cooled (TEFC))
 Totalmente cerrado, refrigerado con ventilacion
forzada (Totally enclosed blower cooled (TEBC))

42. ODP
 Open drip-proof
Abierto a prueba de goteo
 Ventilación abierta,
permite la circulación de
aire fresco externo sobre
y alrededor del bobinado
del motor. Posee un bajo
grado de protección
contra el ingreso de
líquidos o partículas
sólidas al interior del
cerramiento.
Tipos De Cerramiento De Los
Motores

43. TENV
 Totally enclosed
non-ventilated
Totalmente cerrado
no ventilado
 Totalmente cerrado,
no posee ventilación
externa.
(convección)
Tipos De Cerramiento De Los
Motores

44. TEFC
 Totally enclosed fan-
cooled
Totalmente cerrado,
refrigerado por ventilador
 Totalmente cerrado, con
refrigeración externa por
ventilador conectado al
eje del motor.
Tipos De Cerramiento De Los
Motores

45. Types of Motor Enclosures
TEBC
 Totally enclosed blower-
cooled
Totalmente cerrado, con
ventilación forzada
 Totalmente cerrado con
refrigeración externa por
un moto-ventilador
conectado a un control
diferente al del motor.

46. Rangos De Velocidad TEFC
 Torque Constante 4:1 (15-60 hz.)
 Torque Constante 10:1 (6-60 hz.)
 Torque Variable 1-60 hz.
2:1 (30-60 hz.) CT

47. Rangos De Velocidad
TENV/TEBC
 Torque Constante 0 a velocidad Base
100:1 (0.6-60 hz.)
1000:1 (0.06-60 hz.)

48. Resumen De Constantes Y
Aspectos A Tener En Cuenta
Para La Selección Del Motor
 RPM
 Voltaje
 # de fases
 Amperios
 Diseño NEMA
 Tamaño (carcaza) +
algún prefijo o sufijo
 Locación
 Orientación de montaje
 Aplicación
 Tipo de cerramiento
 Método de control de
Motor
Inverter-Duty?

49. Voltaje y (FLA) corriente a plena carga
120 x f / P
Diseño NEMA B
Verdadero
 Responda las siguientes usando los conocimientos y/o documentos adquiridos en esta clase
Ejercicio
Torque =
HP x 5252
RPM
6
1.) Escriba la formula para calcular la velocidad sincrónica del motor
(Por favor use la forma simplificada).
2.) Señale la formula para calcular el torque del motor ?
3.) Cual es el numero de polos de un motor de 1055 rpm
4.) La mayoría de los motores eléctricos usados en aplicaciones de
propósito general en la industria son diseño NEMA?
5.) Un motor diseño NEMA D se caracteriza por tener un muy alto torque
de arranque y un porcentaje de deslizamiento grande. (Verdadero o falso)
6.) Nombre los dos datos de la placa de características del motor que
determinan la selección de un variador.