Máquinas asíncronas

Campo magnético xirante como a suma de tres vectores

As máquinas asíncronas son un tipo de máquinas eléctricas nas que se teñen dous campos magnéticos xirantes con distinta velocidade de rotación.

Partes

Unha máquina asíncrona é composta basicamente de dúas partes: Estator (parte estática) e Rotor (parte móbil). O espazo entre o estator e o rotor é denominado entreferro. O estator é composto de chapas finas de aceiro magnético tratadas termicamente para reducir ao mínimo as perdas por correntes parasitas e histerese. Estas chapas teñen o formato dun anel con rañuras internas (vista frontal) de tal maneira que poidan ser aloxados enrolamentos, os cales por súa vez, cando en operación, deberán crear un campo magnético no estator. O rotor tamén é composto de chapas finas de azo magnético tratadas termicamente, co formato tamén de anel (vista frontal) e cos enrolamentos aloxados lonxitudinalmente.

Principio de funcionamento

Ao aplicar ao estator un sistema trifásico equilibrado prodúcese un campo magnético xirante (teorema de Ferraris) en sincronismo coa frecuencia da rede eléctrica.

A velocidade co campo xirante depende da frecuencia da rede e do número de pólos:

$n=-{\frac {f\times 60}{p}}$

Onde n é a velocidade do campo en rotacións por minuto, f a frecuencia da rede (en Europa 50 Hz e p o número de pares de pólos) Ao estar o circuíto do rotor fechado comezan a circular por el correntes inducidas que se opoñen á variación de fluxo (Lei de Lenz), estas correntes fan que se produza unha forza no rotor tendente a que este xire en sincronismo co campo xirante, porén, se se alcanzase este sincronismo deixaria de haber variación de fluxo e polo tanto non habería corrente nin forza, polo que o motor nunca alcanza o sincronismo e ten un "escorregamento" s

$s={\frac {n-n_{e}}{n}}$

onde n é a velocidade do campo xirante e n_e a velocidade do rotor.

Se outra máquina arrastra o rotor até unha velocidad superior a n_e a máquina comezaría a funcionar como un xerador producindo enerxía eléctrica. O uso fundamental da máquina asíncrona é como motor, aplicación na que é predominante e vai desprazando aos outros tipos de motores eléctricos pola súa robustez e simplicidade construtiva.

Circuíto equivalente

As máquinas síncronas modelizanse co circuíto da figura, onde:

Usando un circuíto reducido ao primario,

Xe é a reactancia do estator
Re é a resistencia do estator
Xr é a reactancia do rotor
Rr é a resistencia do rotor
$R'_{r}=\left({\frac {1}{s}}-1\right)R_{r}$ modeliza a potencia transmitida no eixo da máquina

Máquinas eléctricas
Máquinas de corrente continua	Máquinas síncronas	Máquinas asíncronas	Transformadores
Dínamo		Motor de indución