Qué es el deslizamiento en un motor de inducción: importancia y su fórmula

En un motor de inducción de 3ª, el estator del motor generará un campo magnético giratorio o RMF debido al desplazamiento de fase con 120 grados dentro de la entrada de alimentación de 3ª. Así que el RMF gira con el estator a su propia velocidad, que se conoce como velocidad sincrónica y se denota con «Ns». El campo magnético giratorio (RMF) conversa con el rotor; porque el cambio de flujo puede inducir una emf. Así, el rotor del motor comienza a girar con una velocidad que se conoce como velocidad real (N). La principal disparidad entre la velocidad sincrónica y la real se conoce como SLIP. El valor del deslizamiento es igual a «1» cuando el rotor del motor está en reposo y no equivale a «0». Por lo tanto, durante el funcionamiento del motor, la velocidad sincrónica no equivale a «N», es decir, a la velocidad real en un momento determinado. En este artículo se trata una visión general del deslizamiento en un motor de inducción.


¿Qué es el deslizamiento en un motor de inducción?

Definición: En el motor de inducción, el deslizamiento es una velocidad entre el flujo magnético rotativo y el rotor expresada en términos de para cada unidad de velocidad sincrónica. Se puede medir en forma adimensional y el valor de este motor no puede ser cero.

motor de inducción

Si la velocidad sincrónica del flujo magnético giratorio y la velocidad del rotor son Ns y Nr en el motor, la velocidad entre ellas puede ser equivalente a (Ns – Nr). Por tanto, el deslizamiento puede determinarse como

S = (Ns – Nr) / Ns

Aquí, la velocidad del rotor y la velocidad sincrónica no son equivalentes (Nr < Ns) y el valor del deslizamiento es constantemente < 1. Por tanto, para este motor, será como (0

En este motor, si la alimentación suministrada al devanado trifásico del estator es trifásica, se puede generar un campo magnético giratorio dentro del entrehierro, lo que se conoce como velocidad sincrónica. Esta velocidad puede determinarse con el número de polos y la frecuencia de la alimentación. Aquí los polos y la frecuencia se denotan con P y S.

Velocidad sincrónica (N) = 2f/Prps (Aquí, rps es la revolución por cada segundo).

Este campo magnético que gira cortará los conductores inactivos del rotor para producir la f.e.m. Porque el circuito del rotor estará en cortocircuito, y la f.e.m. que se genera elevará el suministro de corriente del rotor.

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La interfaz entre la corriente del rotor y el flujo magnético giratorio puede generar un par. Así, según la ley de Lenz, el rotor comienza a girar en la dirección del campo magnético giratorio. Como resultado, la velocidad relativa es equivalente a (Ns – Nr) y se dispone entre ellas para dar lugar al deslizamiento dentro del motor.

Importancia del deslizamiento en un motor de inducción

La importancia del deslizamiento en el motor de inducción puede discutirse a continuación en función de los valores de un deslizamiento, porque el comportamiento del motor depende principalmente del valor del deslizamiento.

Deslizamiento en el motor de inducción
motor de inducción con anillo deslizante

Cuando el valor del deslizamiento es ‘0’

Si el valor del deslizamiento es «0», la velocidad del rotor es equivalente al flujo magnético giratorio. Por tanto, no hay movimiento entre las bobinas del rotor ni flujo magnético giratorio. Por lo tanto, no hay ningún acto de corte de flujo en las bobinas del rotor. Por lo tanto, no se generará una emf dentro de las bobinas del rotor para generar corriente en el mismo. Por tanto, este motor no funcionará. Por lo tanto, es esencial tener un valor de deslizamiento positivo en este motor y, por esta razón, el deslizamiento nunca será «0» en un motor de inducción.

Cuando el valor del deslizamiento es ‘1’

Si el valor de deslizamiento es ‘1’, el rotor del motor estará parado

Cuando el valor de deslizamiento es ‘-1’

Si el valor del deslizamiento es ‘-1’, la velocidad del rotor en el motor es más comparable con el flujo magnético giratorio sincrónico. Por lo tanto, esto sólo es posible cuando el rotor del motor gira en la dirección del flujo magnético giratorio mediante el motor principal

Esto sólo es posible cuando el rotor se hace girar en la dirección del flujo magnético giratorio mediante algún motor primario. En esta condición, el motor funciona como un generador de inducción.

Cuando el valor del deslizamiento es >1

Si el valor de deslizamiento del motor es mayor que uno, el rotor girará en sentido contrario a la revolución del flujo magnético. Así, si el flujo magnético gira en el sentido de las agujas del reloj, el rotor girará en sentido contrario. Así, la velocidad entre ellos será como (Ns + Nr). En el frenado o en el taponamiento de este motor, el deslizamiento es mayor que «1» para poner rápidamente el rotor del motor en reposo.

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Fórmula

El fórmula del deslizamiento en el motor de inducción es la siguiente.

Deslizamiento = (Ns-Nr/Ns)*100

En la ecuación anterior, «Ns» es la velocidad de sincronización en rpm, mientras que «Nr» es la velocidad de rotación en rpm (revolución por cada segundo)

Por ejemplo

Si la velocidad sincrónica del motor es de 1250 y la velocidad real es de 1300, ¿podrías encontrar el deslizamiento del motor?

Nr = 1250 rpm

Ns = 1300 rpm

La diferencia de velocidad puede calcularse como Nr-Ns = 1300-1250 = 50

La fórmula para encontrar el deslizamiento del motor es (Nr-Ns)*100/Ns = 50*100/1300 = 3,84%

Al diseñar el motor de inducción, es esencial medir el deslizamiento. Para ello, se utiliza la fórmula anterior para entender cómo se obtiene la diferencia y el porcentaje de deslizamiento.

La relación entre el par y el deslizamiento en un motor de inducción

La relación entre el par y el deslizamiento en un motor de inducción proporciona una curva con la información relativa a la diferencia de par mediante el deslizamiento. La desviación del deslizamiento se consigue con la diferencia de cambios de velocidad y el par equivalente a esa velocidad también será diferente.

Relación entre el par y el deslizamiento en los motores de inducción
relación entre el par y el deslizamiento en los motores de inducción

La curva se define en tres modos como motor, generación de frenado y las características del deslizamiento del par se dividen en tres regiones como un deslizamiento bajo, un deslizamiento alto y un deslizamiento medio.

Modo de motorización

En este modo, una vez que se da la alimentación al estator, el motor comienza a girar bajo el sincronismo. El par de este motor cambiará cuando el deslizamiento pase de ‘0’ a ‘1’. En condiciones de vacío, es cero, mientras que en condiciones de carga, es uno.

A partir de la curva anterior, podemos observar que el par es directamente proporcional al deslizamiento. Cuando el deslizamiento es mayor, se genera más par.

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Modo de generación

En este modo, el motor funciona a una velocidad superior a la velocidad sincrónica. El devanado del estator está conectado a una alimentación de 3Φ donde proporciona energía eléctrica. De hecho, este motor obtiene energía mecánica porque tanto el par como el deslizamiento son negativos y proporcionan energía eléctrica. El motor de inducción funciona utilizando energía reactiva, por lo que no se utiliza como generador. Porque, la potencia reactiva debe ser proporcionada desde el exterior y funciona bajo la velocidad sincrónica, entonces utiliza energía eléctrica en lugar de proporcionarla a la salida. Así que, generalmente, se evitan los generadores de inducción.

Modo de frenado

En este modo, se altera la polaridad de la tensión de alimentación. Así, el motor de inducción empieza a girar en sentido contrario y el motor deja de girar. Este tipo de método es aplicable siempre que sea necesario detener el motor en un periodo de tiempo menor.

Cuando el motor empieza a girar, la carga se acelera en la misma dirección, por lo que la velocidad del motor puede aumentar por encima de la velocidad sincrónica. En este modo, funciona como un generador de inducción para proporcionar energía eléctrica a la red, de modo que reduce la velocidad del motor en comparación con la velocidad sincrónica. Como resultado, el motor deja de funcionar. Este tipo de principio de frenado se conoce como frenado dinámico o frenado regenerativo.

Por tanto, se trata de una visión general del deslizamiento en un motor de inducción. Cuando la velocidad del rotor dentro del motor es equivalente a la velocidad sincrónica, el deslizamiento es «0». Si el rotor gira a velocidad sincrónica en la dirección del campo magnético giratorio, no hay acción de corte del flujo, ni emf en los conductores del rotor, ni flujo de corriente en el conductor de la barra del rotor. Por lo tanto, no se puede desarrollar un par electromagnético. Así que el rotor de este motor no puede alcanzar la velocidad sincrónica. Como resultado, el deslizamiento no es en absoluto nulo dentro del motor. Aquí tienes una pregunta, ¿cuál es la función de un motor de inducción?

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