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El motor síncrono es un tipo de motor eléctrico cuya velocidad de rotación está sincronizada con la frecuencia eléctrica de la corriente alterna.
En este vídeo veremos cómo funciona este eficiente motor, utilizado en todos esos campos donde se requiere alta precisión.
Jaes desde hace más de 10 años es líder en el sector de suministros industriales y ofrece en su catálogo todo tipo de motores síncronos de los principales fabricantes.
Veamos cómo es internamente un motor síncrono.
Las bobinas del estator (que es el componente fijo) son alimentadas por una corriente alterna trifásica, produciendo así un campo magnético giratorio que gira a una velocidad fija vinculada a la frecuencia de la fuente de alimentación. Las bobinas del rotor por otro lado (es decir, el órgano giratorio) son alimentadas por una corriente continua, produciendo así campos magnéticos de polaridad alterna, com si fuesen unos imanes. De hecho el rotor también se puede fabricar hasta con imanes permanentes.
Los polos opuestos del estator y el rotor se atraen el uno al otro.
De esta manera, el campo magnético giratorio del estator atrae hacia sí mismo el campo magnético del rotor que gira a la misma velocidad.
Los motores síncronos tienen la particularidad de funcionar a una velocidad de sincronismo: una velocidad constante dada por la frecuencia eléctrica de la corriente alterna y por el número de pares de polos del rotor.
Los motores con más bobinas en el rotor y en el estator tienen velocidades más bajas pero desarrollan más par mecánico.
Estas características implican que el motor es incapaz de acelerar o desacelerar.
Además, no puede soportar grandes fuerzas de resistencia, de hecho si durante el movimiento se acelera o se frena por un factor externo, los dos campos magnéticos se desalinean, haciendo saltar el rotor hasta su bloqueo.
Por otro lado, si el rotor está completamente parado, el campo magnético giratorio no puede encender el rotor porque los campos eléctricos atractivos y repulsivos se suceden demasiado rápidamente, lo que no permite que el rotor comience a girar.
Para superar estos problemas, el motor síncrono se puede mejorar introduciendo una jaula de ardilla sobre las bobinas del rotor. En la fase de arranque, las bobinas del rotor no se excitan, por lo que el campo magnético giratorio induce electricidad en las barras de la jaula de ardilla, como en un motor de inducción. Una vez alcanzada la velocidad de sincronización, las bobinas del rotor se excitan y vuelven a funcionar como un motor síncrono.
Si estás interesado en conocer el funcionamiento del motor de inducción, consulta nuestro vídeo anterior.
Otra peculiaridad del motor síncrono es que tiene las mismas características de construcción de un alternador. Por este motivo se utiliza en coches eléctricos e híbridos (normalmente en la configuración con imanes permanentes) para funcionar tanto como motor para hacer que el coche avance, como alternador en la fase de frenado regenerativo, para recuperar energía cinética y transformarla en energía eléctrica, para ser almacenada en la batería.
Mira nuestros videos sobre coches eléctricos e híbridos para ver cómo se usa el motor síncrono.
En los últimos años, gracias a la mejora de la electrónica, se ha simplificado drásticamente el arranque; de hecho, componentes como el inversor permiten ajustar tanto la frecuencia como tensión de alimentación.
Así, partiendo de la frecuencia cero y haciéndola crecer gradualmente, es posible acelerar el motor desde parado, permitiendo la creación de sistemas electrónicos de control de velocidad.
Sigue nuestras lecciones de electrónica para aprender sobre inversores, transistores y todo tipo de motores eléctricos que existen en el mundo.
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