MOTORES ELÉCTRICOS

El motor síncrono

El motor síncrono trabaja sincronizado con el campo magnético rotatorio. Este tipo de motor trabaja siempre a una misma frecuencia y, por tanto, la velocidad del rotor depende de la frecuencia de la fuente de alimentación. Por lo cual, podemos deducir que trabaja a una velocidad constante.
Existen motores síncronos con diversas capacidades. El motor síncrono se puede encontrar en la industria para hacer funcionar una estación de bombeo, en el transporte público para hacer funcionar un tranvía, en una trituradora industrial, etc. También podemos encontrar motores síncronos en el hogar, para hacer funcionar un programa de lavado de un lavavajillas o lavadora, como un temporizador, por ejemplo.
Los motores síncronos pueden ser tanto monofásicos como polifásicos.

      Componentes de un motor síncrono

Entre los motores síncronos existen muchas diferencias constructivas según la potencia para que han sido diseñados. Y, aun así, depende siempre del fabricante, ya que nos podemos encontrar diseños de construcción que creíamos que solamente se realizaban para determinadas potencias.
Dicho esto, lo básico en un motor síncrono es:

- Un bobinado inductor conectado a una fuente de corriente continua. Este bobinado hace de polos magnéticos del motor.

- Un bobinado inducido trifásico y alimentado con corriente alterna.

Por regla general, en motores síncronos de hasta 10KVA, el estátor es el que lleva incorporado el bobinado inductor. Se coloca el bobinado sobre unos dientes que sobresalen del estátor, que son los que realizan la función de polos magnéticos.
Para motores síncronos de mayor potencia, se acostumbra a montar la bobina inductora sobre el rotor, siendo el rotor el que hace la función de polos magnéticos. Cuando se construye la bobina inductora sobre el rotor, nos podemos encontrar 2 tipos de rotores: rotor de polos salientes o con dientes y el rotor de polos lisos o rotor cilíndrico.
En los motores síncronos con rotor de polos salientes o con dientes, el bobinado de los dientes es concentrado. Mientras que en los motores síncronos con el rotor de polos lisos, el bobinado inductor se distribuye en unas ranuras.

tipos de rotor de un motor sincrono tipos de rotor de un motor sincrono tipos de rotor de un motor sincrono
Tipos de rotor de un motor síncrono


Para alimentar el bobinado inductor se utilizan 2 anillos dispuestos en la parte móvil, por los cuales se hace pasar una corriente continua.

      Funcionamiento de un motor síncrono

Las bobinas del estátor se encuentran desfasadas 120° entre si, al ser alimentadas por una corriente trifásica producen un campo magnético que se desplaza por el entrehierro a una velocidad síncrona. Teniendo que Φm es el valor máximo del flujo producido por la intensidad máxima Im en cada fase, la intensidad del campo magnético rotatorio será:


Intensidad del campo rotatorio de un motor sincrono
Intensidad del campo rotatorio de un motor síncrono

Mientras que la velocidad síncrona en r.p.m. la que gira el flujo en el entrehierro, la podemos calcular con la siguiente fórmula:


Fórmula de la velocidad síncrona de un motor sincrono
Fórmula de la velocidad síncrona de un motor síncrono

Donde f es la frecuencia de la fuente de alimentación y P es el n° de polos en el motor.
Las bobinas del rotor al recibir una corriente continua constante, polariza el rotor, provocando que el propio rotor gire por las propiedades de atracción-repulsión de los imanes.
Es necesario el bobinado inductor, es decir, que el rotor este dotado de bobinas, porque si solamente estuviera imantado el par de arranque sería igual a 0 y el motor no arrancaría.