MOTORES ELÉCTRICOS

Tipos de rotores

Existen varios tipos de rotores, pero aquí solamente vamos a tratar los que son más usados en la industria; es decir, los rotores para motores asíncronos de corriente alterna.

        Rotor de jaula de ardilla simple


Rotor de jaula de ardilla simple
Rotor de jaula de ardilla simple


En el dibujo se puede observar unos círculos negros, éstos representan las ranuras del rotor donde va introducido el bobinado. Existen varios tipos de ranuras, de ahí que existan varios tipos de rotores. El rotor representado es de jaula de ardilla simple.
Este tipo de rotor es el usado para motores pequeños y grandes, en cuyo arranque la intensidad nominal supera 6 ó 8 veces a la intensidad nominal del motor. Soporta mal los picos de cargas. Esta siendo sustituido por los rotores de jaula de ardilla doble en motores de potencia media. Su par de arranque no supera el 140% del normal.
Tienen un par de arranque bajo, mientras que la corriente de arranque es muy superior a la nominal. El deslizamiento es pequeño a par nominal.
Su utilización en la industria se enmarca dentro de las medianas potencias, con la finalidad de mejorar el rendimiento de ventiladores y bombas. También podemos encontrarnos motores asíncronos de gran potencia que utilizan este tipo de rotor. Los motores suelen estar controlados por convertidores de frecuencia variable.

        Rotor de jaula de ardilla doble

Rotor de jaula de ardilla doble
Rotor de jaula de ardilla doble


En este otro dibujo, observáis que la ranura es doble, por este motivo tiene el nombre de jaula de ardilla doble. Las dos ranuras estÁn separadas físicamente, aunque en el dibujo no se observe. Realmente son dos jaulas de ardilla concéntricas. Una de estas jaulas es exterior, la cual tiene poca sección y una gran resistencia. La otra jaula, interior, tiene una mayor sección y menos resistencia que la exterior.
Este tipo de rotor tiene una intensidad de arranque de 3 ó 5 veces la intensidad nominal, y su par de arranque puede ser de 230% la normal. Éstas características hacen que este tipo de rotor sea muy interesante frente al rotor de jaula de ardilla simple. Es el más empleado en la actualidad, soporta bien las sobrecargas sin necesidad de disminuir la velocidad, lo cual le otorga mejor estabilidad.
El motor asíncrono tiene 2 momentos, el arranque del motor y el final del arranque. En cada momento la jaula de ardilla doble se comporta de una forma diferente. Durante el comienzo del arranque, la frecuencia rotórica es muy elevada, la corriente rotórica circula únicamente por la jaula exterior y, por tanto, por una seccón reducida de los conductores. En el final del arranque del motor de inducción o asíncrono con rotor de jaula doble de ardilla, sucede que la frecuencia en el rotor disminuye considerablemente y comienza a circular la corriente en la jaula interior del rotor. Es entonces cuando el motor se comporta como si solamente tuviera una jaula de ardilla, la jaula interior.

        Rotor con ranura profunda



Rotor de ranura profunda
Rotor de ranura profunda


El tipo de rotor que se ve en el dibujo es una variante del rotor de jaula de ardilla doble, pero se le denomina rotor de ranura profunda. Sus características vienen a ser iguales a la del rotor de jaula doble. El motor también tiene 2 estados, el arranque y el final del arranque. Es usado para motores de baja potencia que necesitan realizar continuos arranques y paradas.

        Rotor de anillos rozantes

Se denominan rotores de anillos rozantes porque cada extremo del bobinado está conectado con un anillo situado en el eje del rotor. Por lo que tenemos 3 anillos rozantes. Cada anillo rozante esta en contacto con una escobilla de grafito que a su vez se encuentra conectado al dispositivo de arranque. Dicho de otra manera, las 3 fases del bobinado salen al exterior por medio de unas escobillas que rozan en los 3 anillos. Conectando unas resistencias externas a las escobillas se consigue aumentar la resistencia rotórica, de esta forma, se logra variar el par de arranque, que puede ser, dependiendo de dichas resistencias externas, del 150% y el 250% del par normal. La intensidad nominal no supera las 2,5 veces la intensidad nominal del motor. En el otro extremo del bobinado se realiza una conexión en estrella.