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• Joan Silva

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TEORIA DEL CAMPO CRUZADO La teoría de campo cruzado para el motor de inducción monofásico se basa en descomponer las corrientes del motor en componentes asociadas a circuitos separados en dos ejes. Esos dos ejes están separados espacialmente 90 grados eléctricos entre sí (están en cuadratura). En la figura 2.3a se muestra un esquema de un motor de inducción monofásico con un único devanado estatorico y con rotor tipo jaula de ardil a. Si el motor está detenido, es posible utilizar una representación circuital de motor como la ilustrada en a figura 2.3b. Considerando el rotor detenido, la corriente del devanado estatorico

I1

produce

un campo magnético pulsante en eje directo. En consecuencia, en el rotor hay inducción magnética de corriente I 1 , tal y como ocurre en un transformador, con el secundario cortocircuitado. Las corrientes en el rotor producen un campo magnético, fijo en el espacio y pulsante en el tiempo, sobre el eje directo. Aquí los ejes de ambos campos están alineados y los torques son neutralizados.

Figuro 2.3: Motor de inducción monofásico en condición de reposo. a) Esquema físico, b) Representación circuital equivalente

Considerando el rotor en movimiento, como se ilustra en la figura 2.4a, los conductores del rotor estarán moviéndose en el campo del estator, generando así un componente de fuerza electromotriz inducida debido al movimiento. Este componente de fuerza electromotriz inducida está en cuadratura con respecto al

campo del estator y, por ende, la circulación de corriente rotórica (figura 2.4a) está en cuadratura con respecto al caso anterior (figura 2.3a). El componente de campo magnético producido por las corrientes rotóricas resultantes está dirigido en el eje de cuadratura. A pesar de que los conductores del rotor están en movimiento, el componente, en cuadratura del devanado rotórico puede ser representado como fijo en el eje de cuadratura, como se muestra en la figura 2.4b. Cuando la máquina está en movimiento, los campos en el devanado del estator y el rotor están en cuadratura y hay, en consecuencia, torque motriz.

Figura 2.4: Componente en cuadratura del motor de inducción monofásico en movimiento. a) Esquema físico, b) Representación circuital equivalente.

Cuando el rotor está en movimiento en el devanado del rotor hay inducción de fuerzas electromotrices en cl eje directo (efecto de transformación, como en la figura 2.3) y en el eje en cuadratura (efecto de generación, como en la figura 2.4). Así cl motor de inducción monofásico con un único devanado estatorico puede ser propiamente representado por tres bobinas cuyos ejes son estacionarios, como se muestra en la figura 2.5.

Figura 2.5: Representación circuital básica de la teoría de campo cruzado.