Un motor Dahlander (también conocido como motor de cambio de polos , motor de dos o dos velocidades) es un tipo de motor de inducción de varias velocidades, en el que la velocidad del motor varía modificando el número de polos; esto se logra alterando las conexiones de cableado dentro del motor. El motor puede tener un par fijo o variable dependiendo del devanado del estator . Lleva el nombre de su inventor Robert Dahlander (1870-1935). [1] [2]
Invención
Robert Dahlander, un ingeniero sueco que trabaja para ASEA , [3] descubrió que cambiar los polos de un motor conducía a una reducción de la velocidad del motor. En 1897 inventó una configuración eléctrica para cambiar entre polos en un motor para lo cual se le otorgó una patente junto con su compañero de trabajo Karl Arvid Lindström. La nueva conexión se denominó "conexión Dahlander" y un motor con dicha configuración se denomina comúnmente "motor de cambio de polos" o "motor Dahlander". [4] [5]
Operación
El motor Dahlander se basa en una conexión de "polo consecuente". El factor principal para determinar la velocidad de un motor de inducción es el número de polos, dado por la fórmula
- (RPM)
dónde
- n s = velocidad síncrona, en revoluciones por minuto
- f = frecuencia de alimentación de CA
- p = Número de polos por devanado de fase [6]
Un motor de inducción regular tiene el mismo número de polos opuestos; es decir, en cualquier instante, hay un número igual de polos magnéticos norte y sur. Algunos motores de inducción más pequeños están conectados de modo que todos los polos sean idénticos, lo que hace que el motor actúe como si hubiera un número igual de polos opuestos en el medio.
Un motor Dahlander alcanza diferentes velocidades cambiando la configuración de los devanados eléctricos, agregando o quitando polos indirectamente y variando así la velocidad del rotor. Los polos se pueden variar en una proporción de 1: 2 y, por lo tanto, la velocidad se puede variar en 2: 1. [7] [8] [9] Normalmente, la configuración eléctrica de los devanados varía de una conexión delta (Δ) a una configuración de conexión en estrella doble (YY) para cambiar la velocidad del motor para aplicaciones de par constante , como los polipastos en grúas . [7] [8] [9] Las conexiones en estrella ( Y ) variadas a conexiones en estrella doble (YY) se utilizan para aplicaciones de par cuadrático, como bombas . [7] [9]
Ventajas y desventajas
Los motores Dahlander tienen ventajas en comparación con otros sistemas de control de velocidad como los variadores de frecuencia , ya que hay menos pérdida de energía. Esto se debe a que la mayor parte de la energía se utiliza para impulsar el motor y no se realiza ninguna conmutación de pulsos eléctricos. El sistema es mucho más simple y fácil de usar en comparación con otros métodos de control de velocidad disponibles. Sin embargo, el motor Dahlander tiene la desventaja de un rápido desgaste mecánico debido a los cambios de velocidad en una relación tan drástica; este tipo de conexión también produce una alta distorsión armónica durante el desplazamiento de polos a medida que aumenta la distancia angular entre la potencia generada a medida que disminuyen los polos en el motor. [9]
Solicitud
Los motores de cambio de polos se utilizan normalmente en aplicaciones donde se necesitan dos controles de velocidad. Algunas aplicaciones típicas son: [10] [11]
- Bombas , en las que se pueden usar dos velocidades para controlar el flujo de salida
- Ventiladores , para obtener una salida de flujo de aire variable
- Trituradoras
- Aplicaciones de fresado
- Grúas , donde se pueden usar dos velocidades en aplicaciones de elevación: una velocidad para el movimiento del material y la otra para posicionar el material contenido en el polipasto
Ver también
Referencias
- ^ US 725415
- ^ Heilbronner, Friedrich; Jäger, Kurt (2010). Lexikon der Elektrotechniker (en alemán) (2 ed.). Alemania: VDE-Verlag. pag. 93. ISBN 978-3-8007-2903-6.
- ^ "Robert Dahlander" . Diccionario de biografía nacional sueca (en sueco). Riksarkivet (Archivos Nacionales de Suecia . Consultado el 12 de diciembre de 2014 .
- ^ US 725415, CH 14112
- ^ DE 98417Acuerdo para obtener dos números de polos diferentes para motores de CA asíncronos , 11 de febrero de 1897
- ^ Eitel, Elisabeth (1 de abril de 2012). "La diferencia entre las tecnologías de inducción CA, imanes permanentes y servomotores" . Diseño de máquinas . Consultado el 21 de junio de 2015 .
- ^ a b c Chico, Günter; Flachmann, Horst (1983). Die Meisterprüfung Elektrische Maschinen und Steuerungstechnik (en alemán) (4 ed.). Wurzburg, Alemania: Vogel-Verlag. pag. 25. ISBN 3-8023-0725-9.
- ^ a b Jufer, Marcel (2013). Accionamiento eléctrico: metodología de diseño . John Wiley e hijos. pag. 48. ISBN 111862159X.
- ^ a b c d Toliyat, Hamid A .; Kliman, Gerald B., eds. (2004). Manual de motores eléctricos (2ª ed.). Prensa CRC. págs. 234-236. ISBN 1420030388.
- ^ Deshpande, MV (2010). Diseño y prueba de máquinas eléctricas (1 ed.). India: PHI learning pvt ltd. pag. 434. ISBN 978-81-203-3645-2.
- ^ "Motor Dahlander" . Consultado el 9 de diciembre de 2014 .