Características de deslizamiento de par de la máquina de inducción

Torque Slip Characteristics es la relación gráfica entre el par y el deslizamiento de una máquina de inducción. Esta característica es muy útil para el análisis de estabilidad de la máquina.

Par electromagnético en un Máquina de inducción se da como

Te = [Kx(r2/s)] / [(Re + r2/s)2 + X2] …………………(1)

Donde K = Constante

A partir de la ecuación anterior, la variación del par electromagnético se puede trazar para diferentes valores de deslizamiento suponiendo que el motor está conectado a una fuente de voltaje de frecuencia constante. Este gráfico así obtenido, también llamado Torque Slip Characteristics, se muestra en la siguiente figura.

características de par-deslizamiento

A partir de las características de deslizamiento de par anteriores, se puede decir que hay tres regiones de funcionamiento de la máquina de inducción, es decir, cuando s <0, s>1 y 0

Caso 1: 0

Como el deslizamiento es menor que 1, esto significa que la velocidad del rotor es menor que la velocidad síncrona y el rotor gira en la dirección del campo magnético giratorio. Además, el par electromagnético para esta región de funcionamiento del motor de inducción es positivo, como se desprende claramente de las características y la ecuación (1). Esto significa que, esta región de operación, es la operación normal de la máquina y también, como motor de inducción.

Debe tenerse en cuenta que, cuando s = 0, el par electromagnético es cero simplemente porque el rotor de la máquina está girando a la velocidad síncrona en la dirección del flujo magnético giratorio, por lo tanto, la velocidad relativa entre ellos es cero, lo que hace que no se desarrolle fem en el rotor y, por lo tanto, no se produce par.

Además, tenga en cuenta que, al principio, es decir, s = 1, existe un par finito, este par finito corresponde al requisito de par sin carga de la máquina debido a la inercia del rotor y las pérdidas por fricción y rodamientos.

Por lo tanto, para el modo de motor, las características de deslizamiento de par serán como

motoring-mode-torque-slip-características

Por lo tanto, si alguien le pide que dibuje las características de deslizamiento de par del motor de inducción, solo debe dibujar la parte marcada en la figura anterior.

Caso 2: s<0, es decir, modo de generación

Como sugiere el nombre, la máquina debería estar produciendo energía eléctrica. Pero la energía eléctrica solo se puede producir si suministramos energía mecánica de entrada, esto significa que en el modo de generación, debemos usar el motor principal para rotar el rotor y el estator está conectado a una fuente de voltaje de frecuencia constante. Ahora bien, si el rotor gira a una velocidad superior a la velocidad síncrona, el deslizamiento será negativo y, según la ecuación (1), el par electromagnético será negativo, lo que significa que el par electromagnético se opone al par motor principal. Esta oposición es necesaria para la conversión de energía mecánica en energía eléctrica.

Cabe señalar que, aunque el rotor gire a una velocidad supersíncrona pero el estator no esté conectado a una fuente de tensión constante, no habrá ninguna acción de generación.

Caso 3: s>1, es decir, modo de frenado

Deslizar más de 1 significa que el rotor está girando en dirección opuesta a la dirección del campo magnético giratorio; esto significa que el par electromagnético actuará en una dirección opuesta a la dirección de rotación del rotor. Pero, ¿cómo podemos lograr s>1?

Bueno, podemos usar el motor principal y podemos girar el rotor en una dirección opuesta al campo magnético giratorio. Pero este método rara vez se usa. Más bien, la aplicación práctica de s>1 se aprovecha en la parada rápida del motor de inducción simplemente cambiando cualquiera de los dos conductores de fase.

Supongamos que el rotor del motor de inducción gira en el sentido de las agujas del reloj, lo que significa que el flujo magnético también gira en el sentido de las agujas del reloj. Mientras tanto, cambiamos cualquier cable bifásico. Cambiar los cables de fase provocará un cambio en la dirección de rotación del campo magnético, es decir, en sentido contrario a las agujas del reloj. Este cambio en la dirección del flujo magnético hará que el par electromagnético invierta su dirección, pero debido a la inercia, el rotor seguirá girando en el sentido de las agujas del reloj. Por lo tanto, el par electromagnético es en sentido contrario a las agujas del reloj y el rotor gira en el sentido de las agujas del reloj. Por lo tanto, el rotor girará en desaceleración y pronto se detendrá. Pero tan pronto como el motor se detenga, el estator debe desconectarse del suministro, de lo contrario, el rotor comenzará a girar en sentido contrario a las agujas del reloj. Este método de frenado se conoce como taponamiento. La región de frenado en las características de deslizamiento de par está marcada en la siguiente figura.

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