Diferencia entre Motores Síncronos y Asíncronos

Los motores eléctricos son el caballo de batalla de la industria de la transmisión, y eso es un hecho. Convierten la energía recibida de la electricidad en movimiento giratorio para su uso en hogares, industrias y prácticamente cualquier lugar. Hay dos clases principales de motores eléctricos: los que funcionan con corriente alterna, llamados AC, y los que funcionan con corriente continua, o CC(DC). Los motores CA pueden dividirse en dos categorías principales: Motores Síncronos y Asíncronos.

Motores Síncronos

Los motores síncronos funcionan a una velocidad constante independientemente de la carga que actúe sobre ellos. Son motores muy eficientes que se adaptan mejor a aplicaciones de alta precisión.

La interacción entre un campo magnético giratorio y uno constante hace que el motor funcione a velocidad constante. El campo magnético giratorio es producido por el estator del motor síncrono, mientras que el rotor crea un campo magnético constante. El estator de la bobina de campo es excitado por una alimentación de CA trifásica y produce un campo magnético giratorio con una velocidad síncrona. Al mismo tiempo, el rotor es excitado por una fuente de alimentación de CC y actúa como un imán permanente. Además, el rotor puede ser de imanes permanentes.

El motor síncrono no es autoarrancable, ya que el rotor necesita una rotación inicial. Para que el motor síncrono sea autoarrancable, se instala una jaula de ardilla en las puntas de los polos. Al arrancar, las bobinas del rotor no reciben corriente, pero con el campo magnético giratorio se induce electricidad en las barras de la jaula de ardilla y el rotor empieza a girar. Los polos opuestos del rotor y del campo magnético giratorio se atraen y se bloquean magnéticamente, lo que hace que el rotor gire a la misma velocidad que el campo magnético giratorio.
Un motor síncrono se desincroniza en caso de baja tensión de alimentación, baja tensión de excitación y sobrecarga del motor.

Características y Ventajas

• Bajas corrientes de irrupción
• Factor de potencia del sistema mejorado
• Alta eficiencia nominal
• La potencia electromagnética varía linealmente con la potencia
• Facilidad de alineación, entrehierro más significativo
• Velocidad constante con carga variable

Motores Asíncronos

Con la invención del motor de inducción hace más de cien años, Nikola Tesla cambió el curso de la civilización humana. El motor de inducción sigue siendo el tipo más utilizado hoy en día, ya que más del 45% del consumo mundial de energía eléctrica se debe a motores de inducción. Además, alrededor del 90% de los motores utilizados en aplicaciones industriales son motores de inducción.

Un motor asíncrono también se conoce como motor de inducción. Asíncrono significa que el motor funciona a una velocidad inferior a su velocidad síncrona. La velocidad síncrona es la velocidad de rotación del campo magnético del rotor. La velocidad síncrona depende de la frecuencia y del número de polos.

Las dos partes principales de un motor de inducción son el estator y el rotor. En el estator se colocan bobinas de latón separadas entre sí por conductos de material ferromagnético. Elementos de plástico aíslan eléctricamente los cables para evitar cortocircuitos. En el interior del rotor se aprecian líneas horizontales, creadas por la jaula de ardilla, y capas de láminas forman líneas verticales. Los cojinetes sujetan el cigüeñal y los escudos de los extremos, permitiendo que el rotor permanezca en el devanado central del estator y gire con una fricción mínima.

Un campo magnético giratorio se crea alrededor del estator mediante una alimentación de corriente alterna. La velocidad relativa entre el campo magnético del estator y los conductores del rotor provoca un campo electromagnético inducido en los conductores del rotor. La electricidad se induce en el rotor debido a la inducción electromagnética, no a las conexiones del cableado eléctrico.
La corriente inducida en el rotor crea un flujo alterno a su alrededor. El flujo del rotor va a la zaga del flujo del estator, girando en la misma dirección, intentando alcanzar la velocidad síncrona y sin llegar nunca a alcanzarla.
Los motores de inducción se utilizan ampliamente en aplicaciones residenciales, comerciales e industriales por su diseño sencillo, precio asequible, bajo coste de mantenimiento y alta fiabilidad.

Características y Ventajas

• Diseño sencillo y robusto
• Mantenimiento mínimo
• Mayor capacidad de par de arranque
• Bajo coste
• Eficiente en operaciones de carga parcial

Motores Síncronos frente a Asíncronos

• El motor síncrono funciona a una velocidad fija a una frecuencia determinada independientemente de la carga. Sin embargo, la velocidad de un motor asíncrono se reduce con el aumento de la carga.
• Los motores síncronos pueden funcionar a velocidades ultrabajas (inferiores a 300 rpm) utilizando convertidores electrónicos de alta potencia que generan bajas frecuencias. Los motores asíncronos son excelentes para velocidades superiores a 600 rpm.
• Los motores síncronos no son autoarrancables, mientras que los asíncronos sí. Un bobinado adicional denominado bobinado amortiguador proporciona el par de arranque. 
• El motor síncrono necesita una excitación de CC externa para arrancar; sin embargo, un motor asíncrono no necesita ninguna excitación externa para funcionar.

No dude en Contactarnos si tiene alguna pregunta, necesita más información o está interesado en comprar un motor eléctrico síncrono o asíncrono.

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