Los motores de inducción monofásica, a diferencia de sus contrapartes trifásicas, no crean inherentemente un campo magnético giratorio. Sin embargo, confían en un truco inteligente para lograr un campo giratorio y, por lo tanto, la producción de par. Así es como funciona:
1. Bobino del estator:
- Los motores monofásicos tienen un bobinado de un solo estator, generalmente herido alrededor del núcleo del estator de manera distribuida.
- Cuando la corriente alterna (AC) fluye a través de este devanado, crea un campo magnético pulsante. Este campo se alterne, pero no gira por sí solo.
2. Devanado auxiliar:
- Para crear un campo giratorio, se agrega un devanado auxiliar en paralelo con el devanado principal.
- Este devanado auxiliar está diseñado para tener una mayor resistencia y reactancia que el devanado principal.
- El devanado auxiliar generalmente está conectado en serie con un condensador, que cambia la corriente en el devanado auxiliar por cierto ángulo.
3. Diferencia de fase:
- La combinación de resistencia, reactancia y el condensador crea una diferencia de fase entre las corrientes que fluyen en los devanados principales y auxiliares.
- Esta diferencia de fase da como resultado dos campos magnéticos pulsantes, uno producido por el devanado principal y el otro por el devanado auxiliar, que están ligeramente fuera de fase.
4. Campo giratorio:
- Los dos campos magnéticos pulsantes se combinan para crear un campo resultante que gira. La dirección de rotación depende del ángulo de fase entre los dos campos.
- Este campo magnético giratorio no es tan uniforme como el producido por un motor trifásico, pero es lo suficientemente fuerte como para inducir la corriente en el rotor y crear torque.
5. Rotor:
- El rotor es típicamente un tipo de jaula de ardilla, que consiste en barras de cobre o aluminio incrustadas en un núcleo de hierro laminado.
- El campo magnético giratorio desde el estator induce la corriente en las barras del rotor, creando un campo magnético en el rotor.
- La interacción entre el campo magnético giratorio del estator y el campo magnético del rotor crea torque, lo que hace que el rotor gire.
Torque de arranque:
- Los motores de inducción de una sola fase tienen un par de arranque bajo debido al campo giratorio débil a bajas velocidades.
- El devanado auxiliar ayuda a mejorar el par inicial al proporcionar la diferencia de fase inicial requerida para crear el campo giratorio.
Correr torque:
- Una vez que el motor comienza a girar, el devanado auxiliar se vuelve menos efectivo debido a la diferencia de fase reducida a velocidades más altas.
- El devanado principal se hace cargo, proporcionando la mayor parte del par requerido para el funcionamiento normal.
Ventajas de los motores monofásicos:
- Construcción simple
- Más fácil de controlar y encender
- ampliamente disponible y relativamente económico
Desventajas de los motores monofásicos:
- Torque de arranque inferior
- menos eficiente que los motores trifásicos
- Salida de potencia limitada
En resumen, el motor de inducción monofásico utiliza un devanado y condensador auxiliar para crear un campo magnético giratorio, que luego interactúa con el rotor para producir torque. Aunque no son tan eficientes como los motores trifásicos, los motores monofásicos son populares por su simplicidad y versatilidad.
