En 1911, el Sr. H. K. 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. Se trata de un conmutador trifásico, de desplazamiento de escobillas, alimentado por rotor y motor de tipo derivación. Este motor tiene tres tipos de devanados, de los tres devanados, dos se colocan en el rotor y el restante se coloca en el estator. El devanado primario, el devanado secundario y el devanado regulador son los tres tipos de devanados presentes en este motor. Estos motores de inducción se utilizan para potencias altas, medias y bajas de los conmutadores. La tensión de alimentación de este motor Schrage no supera los 600 V. En este artículo, se analiza 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 bobinados: bobinados primario, secundario y terciario. Este motor es una combinación de convertidor de frecuencia e inducción de rotor bobinado. El devanado primario del motor se coloca en el rotor con la ayuda de tres anillos colectores y el suministro de fase se da al devanado primario. El devanado secundario se coloca en el estator y es necesario para el control PF ( Factor de potencia ) y velocidad, y el tercer devanado que es terciario que está conectado a el 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.
desarrollo-circuito-equivalente-de-motor-de-inducción-trifásico
Dónde
‘R1′es la resistencia del estator por fase
‘X1′es la reactancia de fuga del estator por fase
‘X0′y R0 son los componentes principales de pérdida por fase
'V1′es la tensión de alimentación,
'ES1′es el EMF por fase
'I'0es la corriente sin carga por fase
'I'enes el 'yo'0 componente de trabajo
'I'metroes el 'yo'0es componente magnetizante por fase.
El diagrama de circuito equivalente aproximado del motor de inducción Schrage o del motor de inducción trifásico se muestra en la siguiente figura.
diagrama-de-circuito-equivalente-del-motor-de-inducción-Schrage
En la figura anterior, 'yo'2 es la corriente del rotor reflejada en el estator y esta corriente fluye a través de todos los componentes r1, r2’, X1’y X2’. El r2’(1-S) / S es un equivalente eléctrico de carga mecánica. En la condición sin carga del motor de inducción trifásico, N = Ns, cuando 'Ns' es igual a cero y el deslizamiento (S) también es igual a cero.
Ahora ponga S = 0 en 'r'2, luego 'r'2se vuelve infinito. Si 'r'2se trata como infinito en condición sin carga, 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 r2se convierte en cero. En este momento podemos decir que el devanado secundario está en cortocircuito.
Teoría del motor de Schrage
Conmutador de CA trifásico motores son un tipo especial de motor de inducción trifásico. Los conmutadores se utilizan para convertir CA a CC o CC a CA en el generador de CC. Aquí, los conmutadores no se utilizan para convertir CA en CC o CC en CA, sino que se usan solo para suministrar corriente en un circuito a otro circuito.
El conmutador es necesario porque proporciona algunas propiedades especiales como la transmisión de velocidad constante como una máquina en derivación, un amplio rango de velocidad con aceleraciones uniformes, factor de potencia (PF) y la eficiencia operativa general es alta. El mecanismo de control de velocidad y el mecanismo del factor de potencia son los dos aspectos constructivos. El mecanismo de control del factor de potencia se obtiene básicamente mediante el cambio de escobillas y el mecanismo de control de velocidad se obtiene mediante la inyección de EMF (campo electromagnético) a una frecuencia adecuada. Habrá una inyección de EMF del rotor en el mecanismo de control de velocidad. El circuito del rotor se muestra a continuación.
circuito de rotor
En el circuito anterior, SE2 es el voltaje de entrada al rotor. El rotor tiene su propia impedancia como 'Z2'. La corriente en el rotor puede estar dada por
I2 = SE2 / Z2
Lo sabemos esfuerzo de torsión en el motor de inducción es directamente proporcional a I22* R2/S. Si aumentamos la corriente, aumentará el par. Si el par aumenta, la velocidad disminuirá. Otro nombre de motor Schrage es el conmutador de CA trifásico alimentado por rotor. Este motor es un tipo especial de motor de inducción invertido que tiene un suministro trifásico en el rotor y el estator.
Construcción
El motor Schrage tiene estator y rotor, donde el rotor es la entrada y tiene dos devanados componentes como bobinado primario y bobinado regulador. El devanado primario recibe un suministro trifásico y el flujo principal requerido para la máquina se produce mediante el devanado primario que está presente en el rotor.
El devanado regulador también se denomina devanado terciario. El propósito principal de este bobinado es soportar la conmutación. El estator tiene un solo devanado que es secundario, este devanado es un devanado de cortocircuito trifásico. Este motor tiene seis escobillas como A1, A2, B1, B2, C1 y C2 que se componen de bronce fosforoso. El conmutador es básicamente de forma circular, el motor Schrage trifásico se muestra en la siguiente figura.
motor-Schrage-trifásico
Supongamos que, si queremos mover o desplazar el terminal 'A1' en un ángulo, los terminales B1 y C1 también se desplazan junto con el terminal 'A1'. Los terminales A2, B2 y C2 están alineados en el mismo mecanismo. Los cepillos como A1, B1, C1 se mueven en una dirección y los cepillos A2, B2 y C2 se mueven en otra dirección que es opuesta a los terminales A1, B1 y C1.
El ángulo mantenido entre A1, B1 y C1 es 1200De manera similar, el ángulo mantenido entre A2, B2 y C2 también es 1200. El ángulo mantenido entre A1 y A2, B1 y B2, C1 y C2 son un punto de consideración que se denomina ángulo beta (β) que se denomina ángulo de desplazamiento del cepillo. Al cambiar esta beta (β) solo podemos obtener el control del factor de potencia. Toda la operación depende de cuántos ángulos cambie o cuántos ángulos mantenga al principio y al final del devanado de una fase. Esta es la explicación de la construcción del motor Schrage.
Trabajando
El funcionamiento del motor Schrage es simple, cuando le da un suministro trifásico al rotor, entonces producirá un campo magnético giratorio (RMF). Este campo magnético giratorio gira a velocidad síncrona (Ns), inicialmente la velocidad del rotor en 'Nr' será igual a cero. El estator siempre es cero porque es un punto estacionario que no va a girar. Si el campo magnético giratorio gira en el sentido de las agujas del reloj, la EMF se inducirá en dos lugares en el devanado secundario y en el devanado de regulación o el devanado terciario.
Los devanados de regulación son inducidos por la acción del transformador y los devanados secundarios son inducidos por EMF inducida dinámicamente. Compare con un motor de inducción normal, el rotor RMF está en SNScon respecto al rotor y en NScon respecto al estator. Entoncess- Nres la velocidad del entrehierro con respecto al estator. En las características siguientes, podemos observar que cuando aumenta la carga, aumenta el factor de potencia, disminuye la velocidad y aumenta la eficiencia.
caracteristicas
Factor de control de potencia
El desplazamiento angular 'ρ' se introduce entre el eje del devanado 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 de regulación, se producirá la acción del transformador y entre los devanados secundarios y primarios, se producirá 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.
control-de-velocidad-del-motor-Schrage
En la figura (a), las escobillas A y B están conectadas a un solo conmutador o al mismo conmutador. El campo electromagnético inyectado es cero y el nres igual ans(norter= ns) en este caso.
En la figura (b), el cepillo 'A' está conectado al terminal 'a' y el cepillo 'B' está conectado al terminal 'b'. En este caso, el nres menor que ns(norter
En la figura (c), las posiciones de las escobillas se intercambian en este caso y el nres mayor que ns(norter> ns).
El EMF inyectado para cualquier separación de cepillo 'θ' viene dado por
ESj= Ejmaxsin (θ/2)
Cuando θ = 0, el EMF E inyectadoj= 0 y cuando θ = 900, el EMF E inyectadoj= Ejmax.
Ventajas
los ventajas del motor Schrage son
- La velocidad es buena
- El factor de potencia (PF) es alto para alta velocidad
- Fácil de controlar la velocidad
Desventajas
los desventajas del motor Schrage son
- Las pérdidas son más
- La estructura es complicada
- Baja eficiencia
Aplicaciones
los aplicaciones del motor Schrage son
- Grúas
- Ventiladores de polipasto
- Bombas centrífugas
- Maquinaria de impresión y embalaje
- Transportadores
- Tejer y hilar anillos
- Fábricas de papel
- Fogoneros
- Accionamientos de alimentación y separadores
- 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 único?
El motor de un solo inductor es un tipo de motor de corriente alterna que se utiliza para realizar tareas físicas.
4). ¿Qué motor tiene el par de arranque más alto?
Los motores de corriente continua tienen el par de arranque más alto.
5). ¿Qué es un motor de arranque automático?
Los motores de arranque automático son los motores que funcionan automáticamente sin ninguna fuerza adicional o fuerza externa.
En este artículo, la descripción general de Schrage motor trabajando , diagrama de circuito del motor Schrage, control del factor de potencia y control de velocidad, se discuten las ventajas, desventajas y aplicaciones. Aquí tienes una pregunta: ¿cuáles son los tipos de motor de inducción?
