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Notícias sobre Energía-Sostenibilidad

12
feb
2014

Terminología usada en motores eléctricos de imanes permanentes

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Es inevitable que surja y se desarrolle una terminología especializada en torno a determinados campos técnicos. Este glosario, redactado por Bill Bertram, director gerente de REGAL C&I Europe, explica los términos técnicos relacionados con los motores eléctricos industriales.

Anisotropía magnética: Característica de un material por la que sus propiedades magnéticas dependen de la dirección. Un material magnéticamente isótropo no tiene ninguna dirección preferente para su momento magnético en un campo nulo, mientras que un material magnéticamente anisótropo alineará su momento con un eje fácil.
Bucle cerrado: Termino general que se aplica a cualquier sistema en el que se mide y se compara la salida con respecto a la entrada. La salida puede entonces regularse para obtener la condición deseada. En el control de desplazamientos, el término describe normalmente un sistema que emplea un transductor de velocidad y/o de posición para generar señales correctoras con respecto a los parámetros deseados.
Captador de efecto Hall: Dispositivo de realimentación empleado en un sistema sin escobillas para suministrar información al amplificador para la conmutación electrónica del motor.
Codificador: Dispositivo de realimentación que convierte un desplazamiento mecánico en señales eléctricas. Un codificador puede estar constituido por una rueda con, normalmente, 1 000 bandas opacas y transparentes dispuestas alternativamente; unos captadores ópticos pueden detectar dichas bandas y generar las correspondientes señales digitales de salida.
Conmutación: Proceso de energizar y desenergizar los devanados de fase del motor de manera que se genere un par útil.
Constante de par: Relación con la que el par aumenta en función de la corriente.
Control vectorial: Método muy preciso de control en bucle cerrado de los motores eléctricos.
Corriente de desmagnetización: Corriente a la que se inicia la desmagnetización de los imanes del motor. Esto tiene un efecto irreversible que altera las características del motor y reduce sus prestaciones. Denominada también corriente de pico o de cresta.
Corrientes de Foucault: Corrientes localizadas en el núcleo del hierro inducidas por un campo magnético alternante. Estas corrientes generan pérdidas en forma de calor.
Densidad de flujo: Densidad del campo magnético en un punto determinado del espacio.
Densidad de potencia: Relación potencia-peso de un motor.
Devanados concentrados: Devanados que están físicamente aislados de otros devanados de fase.
Devanados distribuidos: Devanados distribuidos y enlazados con otros devanados de fase para simular una onda sinusoidal.
Down Framing™: Capacidad de incrementar la potencia de un motor con una carcasa de tamaño más reducido.
Equilibrio inercial: Para un funcionamiento eficiente, la inercia de la carga debe ser igual a la inercia del rotor del motor.
Ferritas: Compuestos cerámicos cuyo principal integrante es el óxido férrico Fe2O3. Muchas ferritas son magnéticas.
Flujo axial: Campo magnético en dirección axial que atraviesa el entrehierro entre el rotor y el estátor.
Flujo magnético: Cantidad de magnetismo, teniendo en cuenta la intensidad y la extensión de un campo magnético.
Flujo radial: Campo magnético en dirección radial que atraviesa el entrehierro entre el rotor y el estátor.
Freno dinámico: Método pasivo de parada de un motor. Los devanados están cortocircuitados entre sí mediante una resistencia.
Fuerza contraelectromotriz (FCEM): Tensión generada al girar un motor de imanes permanentes. Esta tensión es proporcional a la velocidad del motor y se genera independientemente de si los devanados del motor están en tensión o sin tensión.
Fuerza magnetomotriz: Cualquier fuerza física que produce un flujo magnético.
Hierro: Estructura de material ferromagnético que conduce el flujo magnético.
Histéresis: Propiedad de un material magnético que puede describirse como una reverberación; genera pérdidas de energía.
Imán de neodimio: Actualmente el tipo de imán permanente de mayor capacidad.
Imán permanente interior: Imán permanente insertado o alojado en la estructura de acero. Esto permite emplear la concentración del flujo, mejora la resistencia estructural, permite velocidades más elevadas y amplia el rango de velocidades mediante la regulación del shuntado del campo.
Inductancia: Resistencia en un circuito eléctrico que se opone a las variaciones de corriente.
Inercia: Resistencia de un sólido a las variaciones de velocidad.
MAX GUARD®: Sistema de aislamiento que combina un hilo para devanados resistente al efecto corona, con una configuración patentada del devanado de reducidas tensiones internas.
Motor de conmutación eléctrica: Motor sin escobillas que depende de una alimentación externa para efectuar la conmutación de los devanados de cobre estáticos del estátor. Este campo variable del estátor acciona el rotor de imanes permanentes.
Motor de corriente alterna sin escobillas: Denominado también motor síncrono de imanes permanentes, es parecido al motor de corriente continua sin escobillas en que el campo magnético está generado por imanes permanentes, no por electroimanes. No obstante, los devanados del estátor de un motor de corriente alterna sin escobillas son devanados de distribución sinusoidal, mientras que los de un motor de corriente continua sin escobillas son devanados de campo salientes.
Motor de corriente continua sin escobillas: Motor eléctrico síncrono alimentado por corriente continua y dotado de un colector electrónico, en lugar de un colector mecánico con escobillas. El motor de corriente continua sin escobillas se describe también como motor de par constante y como motor de fuerza contraelectromotriz constante. En los motores de corriente continua sin escobillas, las relaciones intensidad de corriente-par y tensión-par son lineales.
Motor invertido: Motor eléctrico síncrono alimentado por corriente continua y dotado de un colector electrónico, en lugar de un colector mecánico con escobillas. El motor de corriente continua sin escobillas se describe también como motor de par constante y como motor de fuerza contraelectromotriz constante. En los motores de corriente continua sin escobillas, las relaciones intensidad de corriente-par y tensión-par son lineales.
Motor invertido: Motor eléctrico en el que el estátor se encuentra en el interior del rotor.
Motor plano: Motor de flujo axial con devanados orientados radialmente.
Motor síncrono de imanes permanentes: Motor de corriente alterna que se distingue por un rotor giratorio con devanados que pasan próximos a imanes en fase con la corriente alterna, lo que genera el campo magnético que acciona el motor. Denominado también motor de corriente alterna sin escobillas y motor de corriente alterna de imanes permanentes.
Onda trapezoidal: Cuando la fuerza contraelectromotriz tiene forma trapezoidal, el motor es un motor de corriente continua sin escobillas.
Oscilación magnética: Variación de la inductancia en el terminal del motor en función de la posición del rotor. Denominada también oscilación magnética.
Par: Fuerza angular que produce un movimiento de rotación.
Par de pico: Par máximo que un motor de imanes permanentes puede suministrar durante cortos periodos de tiempo.
Par de reluctancia: Par producido por los imanes permanentes o por las corrientes de los devanados actuando por sí solos.
Par eficaz: En una aplicación con un ciclo de trabajo intermitente, el par eficaz es igual al valor del par constante que produciría el calentamiento equivalente del motor.
Par electromagnético: Par generado por la interacción de los campos magnéticos generados por los imanes permanentes y las corrientes de los devanados.
Par en el eje: Par desarrollado con una tensión determinada y el eje bloqueado o sin girar. Denominado también par en el eje bloqueado.
Par irregular u oscilante: Término que se aplica cuando se produce una velocidad angular no uniforme. Se manifiesta como una irregularidad u oscilación de la marcha, especialmente a bajas velocidades.
Pérdidas en el hierro: Pérdidas por corrientes de Foucault y por histéresis de un material.
Permeabilidad: Indica la facilidad con la que un campo magnético atraviesa a un material.
Posición de detención: Posición del rotor en la que el par es nulo.
Potencia: Trabajo desarrollado por unidad de tiempo, igual al par multiplicado por la velocidad angular.
Punto de Curie: Propiedad característica de un material ferromagnético o piezoeléctrico.
Relación par-inercia: Producto de dividir el par de retención del motor entre la inercia de su rotor. Cuanto mayor esta relación, mayor es la aceleración máxima.
Reluctancia magnética: Concepto análogo al de resistencia en un circuito eléctrico, pero en lugar de disipar energía, almacena energía magnética.
Rendimiento de un motor: La relación entre el trabajo mecánico útil de salida y la energía eléctrica consumida de entrada; indica la efectividad con la que el motor convierte energía eléctrica en energía mecánica.
Rendimiento de un sistema: Rendimiento total del motor, los mandos, el cableado eléctrico, el tren cinemático y el equipo accionado. Es el producto de multiplicar todos los rendimientos correspondientes a cada elemento del sistema.
Repetibilidad: Medida en la que un parámetro como la posición o la velocidad puede repetirse.
Rigidez: Capacidad de resistir deformaciones inducidas por un par.
Resólver: Dispositivo electromagnético de realimentación que convierte la posición angular del eje en una señal análoga. Denominado también codificador de posición angular.
Saturación: Propiedad no lineal por la que es cada vez más difícil forzar un flujo magnético adicional a través de un material.
Sesgo: Disposición de las láminas o de los imanes en el rotor para que las ranuras estén en una diagonal ligera.
Shuntado del campo: Término empleado en control vectorial; las corrientes del motor deben incrementarse antes de que aparezcan los correspondientes picos de la fuerza contraelectromotriz. Esto se efectúa mediante el adelanto de las corrientes del motor en fase con las fuerzas electromotrices correspondientes
Tecnología Direct Drive™: Motores que transmiten el par a la aplicación directamente sin mediación de engranajes, poleas, cadenas o correas.
Ultra Efficient™: Nivel de rendimiento significativamente mayor que la clase NEMA Premium; cumple los requisitos de la clase IE4.
Velocidad: Magnitud vectorial definida por el desplazamiento en función del tiempo, y la dirección y el sentido de dicho desplazamiento.