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Este es un motor eléctrico de corriente alterna, en el cual su rotor gira a una velocidad diferente a la del campo magnético del estator. El motor asíncrono trifásico está formado por un rotor, que puede ser de dos tipos: Primero de jaula de ardilla, segundo el bobinado, y cuenta con un estator, donde se encuentran las bobinas inductoras. Dichas bobinas son trifásicas y están desfasadas entre sí a 120° en el espacio.

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La parte fija del circuito magnético (estator) es un anillo cilíndrico que va ajustado a la carcasa que lo envuelve. La carcasa tiene una función puramente protectora. En la parte interior del estator van dispuestos unas ranuras donde se coloca el bobinado correspondiente.

En el interior del estator va colocado el rotor, que es un cilindro de chapa magnética fijado al eje. En su periferia van dispuestas unas ranuras en las que se coloca el bobinado correspondiente.

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Este motor funciona por inducción mutua de Faraday. Donde un campo magnético rotante induce corrientes en el rotor, generando asi el par motor que lo hace girar. Un dato de suma importancia es que la velocidad del rotor siempre es menor que la del campo rotante esto por su deslizamiento y es por esto que se le llama motor asíncrono.

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funcionamiento del motor asincrono trifasico

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Estos motores asincrónicos son esenciales en diversas aplicaciones debido a su robustez y eficiencia. Eso les lleva a ser utilizados en diversos sectores: en fabricación para cintas transportadoras y maquinaria, en electrodomésticos como lavadoras y ventiladores, en transporte y construcción para trenes y grúas, en agricultura para riego, en generación de energía, minería y en servicios como ascensores y escalador

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El rotor devanado es un componente clave en ciertos tipos de máquinas eléctricas, especialmente en motores eléctricos de inducción y generadores. A diferencia de un rotor de jaula de ardilla, que tiene conductores fijos, el rotor devanado tiene bobinas de alambre enrolladas en su interior.

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Ventajas

1. Alto par de arranque: Los rotores bobinados permiten un alto par de arranque, minimizando la tensión mecánica en aplicaciones de alta carga.

2. Control de velocidad: El diseño del rotor permite un control preciso de la velocidad, asegurando un funcionamiento suave y adaptación a condiciones de carga variables.

Desventajas

1. Complejidad: La presencia de anillos colectores y cepillos añade complejidad, lo que hace que el diseño y la fabricación de los rotores bobinados sean más difíciles.

2. Mantenimiento: Debido al desgaste asociado con los anillos colectores y las escobillas, los rotores bobinados pueden exigir mayores esfuerzos y costos de mantenimiento.

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COMPUESTO POR

Núcleo Ferromagnético: Generalmente fabricado de acero laminado para reducir las pérdidas por corrientes parásitas.

Bobinas de Alambre: Hechas de cobre o aluminio, dispuestas en ranuras a lo largo del núcleo, lo que permite la creación de un campo magnético al ser energizadas.

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rotor devanado opera mediante la inducción electromagnética. Cuando el estator crea un campo magnético rotatorio, se induce una corriente en los devanados del rotor. Esta corriente genera un campo magnético propio que interactúa con el campo del estator, produciendo el par motor necesario para el movimiento.

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Industrias Pesadas: Comúnmente utilizados en grúas, elevadores, compresores y bombas, donde se requieren capacidades de arranque robustas y control preciso de la velocidad.

Sistemas de Generación: En generadores eólicos y hidroeléctricos, el rotor devanado permite adaptarse a cambios en las condiciones de operación, optimizando la generación de energía.

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Par de Arranque Alto: Los motores con rotor devanado pueden generar un par de arranque significativamente mayor al utilizar resistencias en el rotor.

Variación de Velocidad: La configuración del rotor permite un control más fino de la velocidad mediante la modificación de la resistencia en el circuito del rotor, adaptándose a las necesidades de la carga

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Cables de Conexión: Los devanados están conectados a un sistema externo que puede incluir resistencias variables, permitiendo modificar la impedancia del rotor y, por ende, su rendimiento.

Anillos Colectores: Usualmente se utilizan en motores de rotor devanado para proporcionar una conexión eléctrica entre el rotor y el sistema externo.

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El rotor de jaula de arrdilla es la parte que rota usada comunmente en un motor de inducción de corriente alterna. Este es un motor eléctrico que aprovecha el principio de inducción electromagnética para generar movimiento. Es un tipo de motor asíncrono, lo que significa que la corriente eléctrica es el rotor la cual es la parte giratoria del motor y es neceesaria para producir para o fuerza de rotación la cual se obtiene por inducción electromagnética del campo magnético del devanado del estator del motor.

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El diseño básico de un rotor de jaula de ardilla es similar al de una jaula de ardilla cuenta con varias barras del rotor generalmente de material conductor discurren paralela o a lo largo del eje. Estas barras del rotor están interconectadas en los extremos mediante anillos de cortocircuito, también conocidos como anillos de extremo. Este bucle conductor formado por las barras del rotor y los anillos de los extremos está además encerrado dentro de un núcleo de hierro, diseñado para canalizar el flujo magnético.

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Funcionamiento de rotor de jaula de ardilla 

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Funcionamiento de rotor de jaula de ardilla 

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Los componentes básicos de la funcionalidad de un rotor de jaula de ardilla están bellamente entrelazados con los principios de inducción electromagnética y deslizamiento. El fenómeno fundamental detrás de esta conversión es la inducción electromagnética. Cuando una corriente alterna pasa a través del estator, la parte estacionaria de un motor de inducción, crea un campo magnético giratorio. A medida que este campo magnético pasa por las barras del rotor, genera una fuerza electromotriz que conduce al flujo de corriente inducida en las barras del rotor. Esta corriente inducida, a su vez, da lugar a un campo magnético opuesto, según la ley de Lenz. La interacción entre estos dos campos magnéticos forma la base para la generación de par del motor, poniendo en movimiento el rotor.

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Las principales aplicaciones de los rotor de jaula de ardilla son:

Industria eléctrica: las centrales eléctricas utilizan estos motores para impulsar bombas, compresores y otros equipos debido a su alta confiabilidad, durabilidad y rendimiento bajo cargas fluctuantes.

Sector industrial: en este sector se accionan en diversas máquinas como tornos, molinos y cintas transportadoras.

No esta restrigido a industrias a gran escala ya que se encuentran también en aplicaciones domésticas como ventiladores, refrigeradores, lavadores, etc.

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1. Diseño simple: La ausencia de devanados, escobillas y anillos colectores hace que los rotores de jaula de ardilla sean fáciles de construir y menos propensos a fallar.

2. Bajo mantenimiento: Debido a su menor desgaste, los rotores de jaula de ardilla requieren un mantenimiento mínimo, lo que reduce los costos y aumenta el tiempo de actividad del sistema.

3. Rentable: generalmente son menos costosos de fabricar y comprar en comparación con otros tipos de motores.

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1. control de velocidad limitado: el control de velocidad puedeser un desafío y generalmente requiere equipo adicional, como variadores de frecuencia.

2. Eficiencia en cargas parciales: la eficiencia puede disminuir en cargas parciales, lo que ouede ser una desventaja en aplicaciones donde el motor a menudo funciona por debajo de su capacidad total.

3. Generación de calor: pueden generrar calor significativo especialmente bajo cargaas pesadas, lo que puede requerir medidas de enfriamiento adicionales.

4. Capacidad de sobrecarga limitada: las condiciones de sobrecarga prolongada pueden provocar sobrecalentamiento y daños.

5. Problemas de factor de potencia: pueden tener un factor de potencia bajo, especialmente con cargas bajas.

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Diferencia entre rotor de jaula  de ardilla y rotor devanado

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Diferencia entre rotor de jaula  de ardilla y rotor devanado

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La principal diferencia es que los rotores de jaula de ardilla generalmente funcionan a velocidades constantes cercanas a la velocidad de sincronización mas por el otro lado los rotores devanado se usan mediante ajustes de resistencias externos en el circuito deel rotor y pueden controlar tanto la velocidad como el par de manera eficiente.

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Motor asíncrono https://es.wikipedia.org/wiki/Motor_as%C3%ADncrono#:~:text=El%20motor%20as%C3%ADncrono%20trif%C3%A1sico%20est%C3%A1,120%C2%B0%20en%20el%20espacio.

Rotor devanado y jaula de ardilla

https://www.grandslipring.com/es/squirrel-cage-rotor/

https://www.grandslipring.com/es/wound-rotor-and-squirrel-cage/