Qué es el motor Schrage: diagrama de circuito, ventajas y sus aplicaciones

En 1911, el Sr. HK Schrage diseñó el motor Schrage. Este motor es un tipo de motor de inducción, donde el mantenimiento de este motor es menor, económico y resistente. Es un interruptor trifásico, cambio de escobillas, motor accionado por rotor y motor tipo derivación. Este motor tiene tres tipos de bobinados, de tres bobinados, dos se colocan en el rotor y el último se coloca en el estator. El devanado primario, el devanado secundario y el devanado de regulación son los tres tipos de devanados presentes en este motor. Estos motores de inducción se utilizan para colectores de alta, media y baja potencia. La tensión de alimentación de este motor Schrage no supera los 600 V. En este artículo, se discute una breve explicación de este motor.

¿Qué es el motor Schrage?

Definición: El motor Schrage es un tipo de motor de inducción que tiene tres tipos de devanados, a saber, devanados primario, secundario y terciario. Este motor es una combinación de convertidor de frecuencia y rotor bobinado de inducción. El devanado primario del motor se coloca en el rotor usando tres anillos deslizantes y se le da potencia de fase al devanado primario. El devanado secundario se coloca en el estator y es necesario para el PF (factor de potencia) y el control de velocidad, y el tercer devanado que es terciario que está conectado al conmutador.

Diagrama del circuito del motor Schrage

El diagrama de circuito equivalente del motor de inducción trifásico de tipo conmutador de velocidad variable (motor Schrage) se muestra en la siguiente figura.

Dónde

'r_1' es la resistencia del estator por fase

'X_1' es la reactancia de fuga del estator por fase

'X_0′ y R₀son los componentes de pérdida del núcleo por fase

'V_1' es el voltaje de suministro,

'MI_1' es el EMF por fase

'YO'₀ es la corriente sin carga por fase

'YO'_w es el 'yo'₀componente de trabajo

'YO'_metro es el 'yo'₀ es la componente magnetizante por fase.

El diagrama de circuito equivalente aproximado del motor de inducción Schrage o el motor de inducción trifásico se muestra en la siguiente figura.

En la figura de arriba, 'I'₂ es la corriente del rotor reflejada en el estator y esta corriente pasa a través de todos los componentes r₁r₂^'X₁^'y X₂^'. El r₂^'(1-S)/S es un equivalente eléctrico de la carga mecánica. En el estado sin carga del motor de inducción trifásico, N=N_scuando 'Ns' es cero y el deslizamiento (S) también es cero.

Ahora pon S=0 en 'r'₂entonces 'r'₂ se convierte en infinito. si 'r'₂se trata como vacío infinito, entonces no fluye corriente a través del equivalente eléctrico de la carga mecánica. En este momento, el devanado secundario está en circuito abierto. Cuando N=0, S=1, ponga S=1 en r₂^' entonces r₂ se convierte en cero. En este momento podemos decir que el devanado secundario está cortocircuitado.

Teoría del motor Schrage

Los motores de conmutador de CA trifásicos son un tipo especial de motor de inducción trifásico. Los interruptores se utilizan para convertir CA a CC o CC a CA en el generador de CC. Aquí, los interruptores no se usan para convertir CA a CC o CC a CA, sino que solo se usan para suministrar corriente de un circuito a otro circuito.

El conmutador es necesario porque ofrece propiedades especiales, como un accionamiento de velocidad constante como una máquina de derivación, un amplio rango de velocidades con aceleraciones uniformes, factor de potencia (PF) y una alta eficiencia operativa general. El mecanismo de control de velocidad y el mecanismo de factor de potencia son los dos aspectos de la construcción. El mecanismo de control del factor de potencia se obtiene básicamente cambiando el cepillo y el mecanismo de control de velocidad se obtiene inyectando EMF (campo electromagnético) a una frecuencia apropiada. Habrá inyección de EMF desde el rotor al mecanismo de control de velocidad. El circuito del rotor se muestra a continuación.

En el circuito de arriba, SE2 es el voltaje de entrada del rotor. El rotor tiene su propia impedancia como 'Z2'. La corriente en el rotor puede estar dada por

I2=SE2/Z2

Sabemos que el par en el motor de inducción es directamente proporcional a I₂²*R₂/S. Si aumentamos la corriente, el par aumentará. Si el par aumenta, la velocidad disminuirá. Otro nombre para el motor Schrage es el conmutador de CA trifásico accionado por rotor. Este motor es un tipo especial de motor de inducción invertido que tiene potencia trifásica en el rotor y el estator.

Construcción

El motor Schrage tiene un estator y un rotor, donde el rotor es la entrada y tiene dos componentes de devanado como el devanado primario y el devanado de regulación. El devanado primario recibe alimentación trifásica, y el flujo principal necesario para la máquina lo produce el devanado primario presente en el rotor.

El devanado de regulación también se llama devanado terciario. El propósito principal de este devanado es soportar la conmutación. El estator tiene un solo devanado que es un devanado secundario, este devanado es un devanado de cortocircuito trifásico. Este motor tiene seis escobillas como A1, A2, B1, B2, C1 y C2 que están hechas de bronce fosforoso. El conmutador es básicamente de forma circular, el motor Schrage trifásico se muestra en la siguiente figura.

Supongamos que si queremos mover o desplazar el terminal 'A1' en ángulo, los terminales B1 y C1 también se desplazan con el terminal 'A1'. Los terminales A2, B2 y C2 están alineados en el mismo mecanismo. Las escobillas como A1, B1, C1 se mueven en una dirección y las escobillas A2, B2 y C2 se mueven en otra dirección opuesta a la terminal A1, B1 y C1.

El ángulo mantenido entre A1, B1 y C1 es de 120⁰ de manera similar, el ángulo mantenido entre A2, B2 y C2 también es 120⁰. El ángulo que se mantiene entre A1 y A2, B1 y B2, C1 y C2 es un punto de consideración llamado ángulo beta (β) llamado ángulo de compensación de cepillo. Modificando solo esta beta (β), podemos lograr el control del factor de potencia. Toda la operación depende de cuántos ángulos mueva o cuántos ángulos mantenga al principio y al final de un devanado de fase. Esta es la explicación de la construcción del motor Schrage.

Trabajar

La operación del motor Schrage es simple, cuando suministra energía trifásica al rotor, producirá un campo magnético giratorio (RMF). Este campo magnético giratorio gira a una velocidad síncrona (Ns), inicialmente la velocidad del rotor en 'Nr' será cero. El estator siempre es cero porque es un punto fijo que no girará. Si el campo magnético giratorio gira en el sentido de las agujas del reloj, la FEM se inducirá en dos lugares en el devanado secundario y en el devanado regulador o en el devanado terciario.

Los devanados de regulación son inducidos por la acción del transformador y los devanados secundarios son inducidos por campos electromagnéticos inducidos dinámicamente. En comparación con el motor de inducción normal, el rotor RMF está en SN_S con respecto al rotor y en N_S con respecto al estator. Entonces_s-NO_r es la velocidad del entrehierro con respecto al estator. En las siguientes características, podemos observar que cuando aumenta la carga, aumenta el factor de potencia, disminuye la velocidad y aumenta la eficiencia.

Factor de control de potencia

El desplazamiento angular 'ρ' se introduce entre el eje de los devanados secundario y terciario para mejorar el factor de potencia. El flujo corta el eje del devanado terciario cuando cubre el desplazamiento angular 'ρ'. Entre los devanados primario y regulador ocurrirá la acción del transformador y entre los devanados secundario y primario ocurrirá la acción del motor de inducción.

Control de velocidad del motor Schrage

La velocidad del motor Schrage se puede controlar variando el campo electromagnético inyectado (EMF) en el motor. Las escobillas están conectadas a los conmutadores, la siguiente figura muestra la conexión de las escobillas al conmutador.

En la figura (a), las escobillas A y B están conectadas a un solo interruptor o al mismo interruptor. El campo electromagnético inyectado es cero y el n_r es igual a n_s (no_r= norte_s) en este caso.

En la figura (b), la escobilla 'A' está conectada al terminal 'a' y la escobilla 'B' está conectada al terminal 'b'. En este caso, el n_r es menor que n_s (no_rs).

En la figura (c), las posiciones de los cepillos se intercambian en este caso y el n_r es mayor que n_s (no_r>n_s).

La FEM inyectada para cualquier separación de cepillo 'θ' viene dada por

mi_yo=E_jmax pecado (θ/2)

Cuando θ=0, la EMF inyectada E_yo=0 y cuando θ=90⁰el EMF inyectado_yo=E_jmáx.

Ventajas

los ventajas del motor schrage somos

• la velocidad es buena
• El factor de potencia (PF) es alto para alta velocidad
• Velocidad fácil de controlar

Desventajas

los desventajas del motor schrage somos

• Las pérdidas son más
• La estructura es complicada.
• Baja eficiencia

Aplicaciones

los Aplicaciones del motor Schrage somos

• grúas
• Ventiladores de elevación
• Bombas centrífugas
• Máquinas de impresión y embalaje
• transportadores
• Tejido de punto y hilatura de anillos
• papelería
• Conductores
• Accionamientos de alimentación y separación
• Cambio de frecuencia
• Diverso

preguntas frecuentes

1). ¿Cuál es el motor más eficiente?

El motor más eficiente es un motor sin escobillas.

2). ¿Qué es el motor de rotor bobinado?

La herida es un motor eléctrico de corriente alterna.

3). ¿Qué es un motor de inducción simple?

El motor de inductor único es un tipo de motor de CA, que se utiliza para realizar tareas físicas.

4). ¿Qué motor tiene el par de arranque más alto?

Los motores de CC tienen el par de arranque más alto.

5). ¿Qué es un motor de arranque automático?

Los motores de arranque automático son los motores que giran automáticamente sin ninguna fuerza adicional o fuerza externa.

En este artículo, la descripción general del Schrage funcionamiento del motor, se discute el diagrama de circuito del motor Schrage, el control del factor de potencia y el control de velocidad, ventajas, desventajas y aplicaciones. Aquí hay una pregunta para usted: ¿cuáles son los tipos de motores de inducción?