Rotor bobinado

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Dispositivos de toma de corriente para el rotor.

Rotor bobinado

En los motores de rotor bobinado, el arrollamiento rotórico está constituido por unas bobinas de hilo de cobre por lo general.

Y cuyos extremos están conexionados a unos anillos  (anillos rozantes) por los que se alimentaran las bobinas. Para el arrollamiento del rotor se utilizan,  conductores de sección circular o rectangular, aislados generalmente con doble capa de algodón  o barnices apropiados e introducidos en las ranuras y aislados de ellas y entre sí, por medio de presspan, tela aceitada, etc...

Antes de describir los procedimientos de fijación de los arrollamientos del rotor, será conveniente revisar las formas de ranuras existentes y los métodos para aislar los conductores en las ranuras. En los motores de rotor bobinado se emplean ranuras abiertas y sobre todo semicerradas de forma rectangular con una profundidad de aproximadamente 3 a 4 veces el ancho.

Las ranuras abiertas  tienen la ventaja de que las bobinas que se han construido previamente, pueden colocarse en su posición a través de la parte superior de la ranura y de esta manera el arrollamiento queda montado en poco tiempo; además las bobinas pueden sacarse fácilmente en caso de reparación o de sustitución.

Pero las ranuras abiertas aumentan la reluctancia del circuito magnético por lo que en muchas ocasiones, resultan más adecuadas las ranuras semicerradas ; estas ranuras permiten que se inserten en ellas bobinas previamente construidas, pero éstas han de tener un ancho no superior a la mitad del ancho de ranura, por lo que el montaje del arrollamiento será algo más costoso. De todas formas y debido a las mejores condiciones magnéticas obtenidas con las ranuras semicerradas, éstas son las más utilizadas en los motores de rotor bobinado para medianas y grandes potencias.

Si observamos la apariecia de las ranuras en forma rectangular, se ve  inevitablemente dientes de forma trapezoidal, estrechos en la base y más anchos en la cabeza: esta forma no es la mejor desde el punto de vista magnético, ya que en la base del diente existirá mayor densidad de flujo magnético y si se quiere evitar la saturación magnética indebida en la base del diente, el resto de éste no se utilizará a pleno rendimiento; por otro lado, existe el peligro de que si la base del diente es demasiado estrecha puede quedar sometida a un excesivo esfuerzo mecánico cuando gira la máquina. Cuanto menor es el diámetro del rotor, mayor será el estrechamiento del diente debido a la forma rectangular de las ranuras; por esta razón, los rotores para motores de pequeña potencia se construyen con dientes paralelos y ranuras trapezoidales .

Esta forma de ranuras no puede contener adecuadamente los conductores de sección rectangular pero resulta muy apropiada para alojar conductores de sección circular que son, precisamente, los que se emplean para máquinas de pequeña potencia.

Se elige la forma rectangular porque resulta la más adecuada para contener las barras rectangulares de cobre que se emplean para constituir las bobinas y además esta forma puede adaptarse fácilmente para contener los conductores de sección circular.

En cuanto a la forma constructiva del arrollamiento del rotor, se utiliza muchas veces el arrollamiento de barril o de cesta  empleando también en los arrollamientos de inducido de corriente continua y, en otras ocasiones, el arrollamiento en varios planos , exclusivo de corriente alterna.

Existen diferentes sistemas de fijación de las cabezas de bobina del arrollamiento rotórico mediante zunchos y soportes de fijación:     

a-Soporte de arrollamiento cilíndrico.

b-Soporte de arrollamiento cónico.

e-Soporte de arrollamiento abovedado.

 

 

 
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Dispositivos de toma de corriente para el rotor

Estos dispositivos solamente son aplicables a los motores con rotor bobinado ya que, como sabemos los motores con rotor de jaula de ardilla, no necesitan ningún elemento de conducción de corriente para el rotor, porque los conductores que constituyen el arrollamiento rotórico van cerrados en cortocircuitos.

Como órgano de conducción para el rotor, las máquinas asíncronas de rotor bobinado llevan tres anillos rozantes, conectados cada uno de ellos a uno de los tres finales del arrollamiento rotórico; sobre estos anillos frotan tres escobillas, mediante las cuales, la corriente rotórica es conducida al exterior de la máquina.

Los anillos rozantes se asientan conjuntamente en un cuerpo sustentador montado a su vez en el eje del motor; cada anillo recibe una pieza de conexión que lo une al correspondiente final del arrollamiento.

Los anillos rozantes se construyen de cobre o de bronce fundidos aunque, como es natural, el material debe de ser de mejor calidad en el caso de escobillas permanentemente conectadas, ya que está sometido a mayor desgaste.

Veamos primero como están constituidos los anillos rozantes en las máquinas cuyas escobillas permanecen permanentemente conectadas.

 

En las máquinas de pequeña potencia, el cuerpo sustentador de los anillos es de material aislante , en el que se embuten los anillos rozantes; a cada anillo se suelda una tira de latón o de cobre, que se utiliza para la conducción de la corriente y, al propio tiempo, para evitar que gire el anillo embutido en el material prensado.

 

 

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La última actualización de este sitio fue el: 06 de febrero de 2005

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