Qué es un estator : Construcción, funcionamiento y sus usos

Sabemos que hay diferentes tipos de motores disponibles en el mercado que se utilizan en diferentes aplicaciones basadas en su función. Día a día, el rendimiento de estos también puede aumentar debido a los materiales utilizados en estos tipos de motores. Los materiales utilizados en todos los motores no son los mismos, sino que cambian en función de su tipo. Pero el rendimiento del motor puede mejorarse con los métodos de optimización tanto del estator como del rotor. En las máquinas eléctricas como los motores y generadores, el estator es la parte más importante. El flujo de corriente se puede suministrar desde la parte giratoria del sistema. En este artículo se trata una visión general de un estator y su funcionamiento.

¿Qué es el estator?

Definición: Un motor que tiene una parte fija se conoce como estator con un número de bobinas. Cuando se le aplica una corriente alterna, la polaridad del estator cambiará automáticamente de forma constante. Siempre que se le dé alimentación, se suministrará una corriente alterna a través de los devanados para generar un campo electromagnético a través de las barras del rotor. Así, el campo magnético girará debido a una corriente alterna. El núcleo se compone de láminas finas y apiladas que se enrollan con la ayuda de un hilo aislante. En él, el núcleo incluye el número de laminaciones apiladas. El diagrama del estator se muestra a continuación.

El estator en el motor puede diseñarse hasta 22 kW de aluminio, mientras que los motores que incluyen altas potencias tienen carcasas de hierro fundido. Su función principal es manejar tensiones, frecuencias diferentes, potencias y polos inestables.

Principio de funcionamiento

El principio de funcionamiento del estator es que, debido a la alimentación trifásica, generará el campo magnético giratorio. La función de éste cambiará en función de las máquinas como el motor, el generador y los dispositivos accionados por fluidos. En el motor, proporciona un campo magnético rotativo para accionar el inducido rotativo. En un generador, transforma el campo magnético rotativo en corriente eléctrica. Del mismo modo, en los dispositivos accionados por fluidos, guía el flujo del fluido en la dirección de la parte giratoria del sistema.

Construcción del estator

El diseño de éste puede realizarse con láminas de acero de alta aleación para reducir las pérdidas por corrientes parásitas. Las partes más importantes de éste pueden ser principalmente las siguientes

• El marco exterior
• Núcleo
• Devanados

Marco exterior

Este bastidor es una parte exterior del motor y su función principal es dar soporte a la máquina para las partes internas y el núcleo. El diagrama anterior muestra su construcción.

Núcleo

El núcleo de éste puede construirse con estampados de acero al silicio y su función principal es mantener el campo magnético desequilibrado para generar corrientes parásitas, así como pérdidas por histéresis.

En el motor, la conexión de los estampados puede hacerse con el bastidor, donde cada estampado puede aislarse mediante una pequeña capa de barniz. Normalmente, el grosor de la estampación variará entre 0,3 mm y 0,5 mm. Las conexiones de las ranuras pueden hacerse dentro de los estampados.

Devanados

El núcleo del estator incluye devanados trifásicos. Estos devanados reciben la alimentación de un sistema de suministro trifásico. Los devanados del mismo contendrán seis terminales donde dos de cada fase pueden conectarse hacia la caja de terminales dentro de la máquina.

El estator dentro del motor puede estar bobinado para un número preciso de polos en función de la velocidad del motor. Si el número de polos es alto, se puede reducir la velocidad del motor. Del mismo modo, si el número de polos es bajo, la velocidad del motor mejorará.

La relación principal entre la velocidad y el motor puede darse de la siguiente manera La conexión de los bobinados del motor puede ser en triángulo o en estrella.

Ns ∝ 1/p de lo contrario Ns = 120f/p

Aplicaciones

Las aplicaciones/usos del estator son los siguientes

• Funciona como un campo magnético en el motor basado en el diseño del dispositivo electromotriz giratorio.
• Interactúa a través del inducido para crear el movimiento, de lo contrario puede actuar como el inducido para obtener su potencia de las bobinas móviles del rotor.
• En un motor, proporciona un campo magnético giratorio para accionar el inducido giratorio
• En un generador, pasa del campo magnético giratorio a la corriente eléctrica.
• En los dispositivos accionados por fluidos, guía el flujo de líquido hacia la parte giratoria del sistema.

Preguntas frecuentes

1). ¿Cuál es la función del estator?

El estator sirve para generar un campo magnético dentro del entrehierro de la máquina eléctrica.

2). ¿Cuál es la diferencia entre el estator y el rotor?

En el motor o generador, el estator es la parte fija, mientras que el motor es la parte giratoria.

3). ¿Qué alimentación se utiliza tanto en el estator como en el rotor?

En el estator se utiliza la alimentación trifásica, mientras que en el rotor se utiliza la alimentación en corriente continua.

4). ¿Cuál es el aislamiento en el estator y el rotor?

En el estator, el aislamiento es pesado, mientras que en el rotor el aislamiento es bajo.

Por tanto, se trata de una visión general del estator utilizado en una máquina eléctrica. Es una parte inactiva de la máquina. Su función principal es generar un campo magnético dentro del entrehierro de la máquina eléctrica. Una vez que se alimenta el suministro de energía dentro de las bobinas, entonces se puede generar un campo magnético para suministrar a lo largo del entrehierro y conectarse al conductor del rotor, induciendo tensión dentro del rotor de la máquina. Debido a la comunicación en la corriente del rotor y el flujo principal, se puede producir el par. Aquí tienes una pregunta, ¿qué es el núcleo del estator?