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Fabricación de un
Motor Trifásico
Omar X. Avelar, Omar de la Mora & Diego I. Romero
SISTEMAS ELECTRICOS INDUSTRIALES (ESI 013AA)
Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Occidente (ITESO)
Departamento de Electrónica, Sistemas e Informática (DESI)
OBJETIVO
Fabricar y construir un motor utilizando los conocimientos vistos
en clase
MATERIALES
+
+
+
+
+
Carrete de alambre de cobre calibre AWG 26.
Carcasa de un motor (rotor y estator).
Pegamento.
Soldadura y cautín.
Sistema de prueba para motores trifásicos.
Tema: Sistemas Electricos Industriales – Pag. 1 de 3
Guadalajara, Mexico // mié 20 de mayo de 2009.
ITESO
Fabricación de un Motor Trifásico
Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Occidente (ITESO),
Periférico Sur Manuel Gómez Morín 8585, Tlaquepaque, Jalisco, México, C.P. 45090.
Departamento de Electrónica, Sistemas e Informática (DESI).
Por: Omar X. Avelar, Omar de la Mora & Diego I. Romero
DISEÑO
A continuación podemos ver un esquema físico (Fig. 2) general
de nuestro motor.
Algunas características de estos tipos de motores son: la buena
disipación del calor, la alta posibilidad de sobrecarga (es posible
un par nominal completo en estado de parada casi durante tiempo ilimitado) y el poco mantenimiento que requiere. Las únicas
piezas de desgaste son los rodamientos de bolas del eje del motor.
Se comenzó tomando cable calibre 26 para darle 35 vueltas por
polo.
Fig. 1
Izquierda: Rotor.
Derecha: Estator.
El circuito eléctrico equivalente de la parte del estator en donde
se encuentran las bobinas es el siguiente (Fig. 2).
Fig. 4: Bobinas en el rotor.
Donde el par de polos se encuentra indicado a continuación
P1 = A , A '
;
P 2=B , B '
y
P 3=C ,C '
.
Fig. 2: Conexión en estrella.
El principio de funcionalidad de nuestro motor de inducción es el
siguiente (Fig. 3), al tener alimentado el motor a un sistema trifásico, el campo magnético tiende a rotar y este interactúa con
los imanes localizados en el rotor (Fig. 1) causando un movimiento de rotación en el motor.
Fig. 3:
Arriba: Resultante del campo magnético esta rotando.
Abajo: Sistema de alimentación trifásico.
Las bobinas del estator de conectaran de la siguiente manera
(Fig. 5):
Fig. 5: Interconexión de las bobinas.
A este tipo de motores se les clasifica dentro de las maquinas
síncronas.
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Guadalajara, Mexico // mié 20 de mayo de 2009.
ITESO
Fabricación de un Motor Trifásico
Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Occidente (ITESO),
Periférico Sur Manuel Gómez Morín 8585, Tlaquepaque, Jalisco, México, C.P. 45090.
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Por: Omar X. Avelar, Omar de la Mora & Diego I. Romero
CARACTERISTICAS Y ESPECIFICACIONES
CONCLUSIONES
Ya que en el rotor se encuentra un imán permanente, procedimos a medir el campo magnético de este (Fig. 4).
Se aplicaron conceptos y conocimientos aprendidos a lo largo de
la carrera y otros muchos específicos de la materia de sistemas
eléctricos industriales.
Pudimos observar como características físicas del motor o el escoger componentes clave como el calibre del cable modifican características de operación del motor. También vimos que este no
es el único método de fabricar un motor y que hay varias categorías como maquinas asíncronas (inducción u otros).
0.5
0.4
0.3
B (mT)
0.2
Aprendimos diferentes formas de interconectar los embobinados
del motor aparte de observar físicamente la funcionalidad de
uno y ver su comportamiento.
0.1
0
-0.1
-0.2
-0.3
-0.4
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Time
B[mT] (High)
Fig. 6: Mediciones del imán permanente.
Podemos observar que el campo magnético de nuestro imán
permanente es de aproximadamente ∣ B∣≈0.35[mT ] .
De acuerdo al calibre AWG 26, el limite de corriente para transmisión de potencia es de 361[mA ] .
REFERENCIAS
[1] Malvino, Albert, Electronic Principles, 6th Edition, McGraw
Hill, 1999.
[2] William Hyatt Jr, Jack E. Kemmerly & Steven M. Durbin, Engineering Circuit Analysis, 6th Edition, McGraw Hill, 2002.
[3] Robert L. Boylestad, Introductory Circuit Analysis, 9th Edition,
Prentince Hall.
Para calcular el torque de nuestro motor, primero calculamos la
fuerza de Lorentz o magnética (1)
F mag=q v x B
(1)
Donde para un cable con corriente se simplifica a (2)
F mag= I L x B
(2)
y a su vez el torque del motor se define como (3)
 =F mag x r
donde
r
(3)
: es el radio del rotor.
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