Conceptos Esenciales de Motores y Guías de Selección
Tabla de contenido
Conceptos Esenciales de Motores y Guías de Selección #
Esta guía proporciona una visión clara de la terminología fundamental de motores y métodos prácticos de cálculo, apoyando decisiones informadas al seleccionar motores y reductores de velocidad para diversas aplicaciones.
Terminología de Motores #
Clasificación #
La clasificación define los límites operativos de un motor, incluyendo potencia de salida, voltaje, corriente, frecuencia, torque y rpm. En cuanto al aumento de temperatura, las clasificaciones se dividen en continuo o de corto período.
RPM Síncrona #
La velocidad síncrona de un motor se determina por su frecuencia y el número de polos. La fórmula es:
- Ns = (120 × f) / P
- Ns: rpm síncrona (revoluciones por minuto)
- 120: Constante
- f: Frecuencia
- P: Número de polos
Torque Nominal #
El torque nominal es el torque producido por el motor a su rpm nominal.
RPM sin Carga #
Esta es la rpm del motor cuando opera sin ninguna carga.
Clasificaciones Continua y de Corto Período #
- Clasificación continua: El motor opera continuamente a su salida nominal.
- Clasificación de corto período: El motor funciona a la salida nominal por un período limitado y especificado.
Potencia de Salida #
La potencia de salida indica el trabajo que un motor puede realizar por unidad de tiempo, determinado por rpm y torque. La fórmula es:
- Potencia de salida (kW) = (T × N) / 97400
- T: Torque (Kgcm)
- N: RPM
- 1 HP = 0.746 kW
Torque de Arranque #
El torque de arranque es el torque instantáneo generado cuando el motor arranca. Si la carga excede este valor, el motor no arrancará.
Deslizamiento #
El deslizamiento es una medida de la diferencia entre la rpm síncrona y la real:
- S = (Ns - N) / Ns
- S: Deslizamiento
- Ns: rpm síncrona
- N: rpm real bajo carga
Selección y Cálculo de Motores #
Resumen de la Serie de Reductores de Velocidad #
Cálculo de la Relación de Reducción #
Seleccione la relación de reducción adecuada para que la rpm de salida del reductor coincida con los requisitos de la máquina operativa:
- i = Nm / Ng o 1 / i = Ng / Nm
- i: Relación de engranajes
- Ng: Velocidad de salida del reductor (rpm)
- Nm: Velocidad de funcionamiento del motor (rpm)
Cálculo de Torque para Reductor de Velocidad de Enlace Directo #
Elija el modelo que coincida con el torque de salida requerido:
- Tg = Tm × i × η
- Tg: Torque de salida del reductor
- Tm: Torque de salida del motor
- i: Relación
- η: Eficiencia de transmisión del reductor de velocidad
Torque Máximo Permisible #
El torque de salida de un reductor de velocidad está limitado por la calidad y el diseño estructural de la caja de engranajes, especialmente en relaciones de reducción altas. Cada modelo tiene un torque máximo permisible, como se ilustra arriba.
Cálculos Básicos de Capacidad del Motor #
Fórmula General #
- Pg = (P1 + P2 + P3) × 100 / η [W]
- P1 = 9.8 × μ × W × V × λ [W]
- P2 = (μ × Q × λ) / 367 [W]
- P3 = ± (Q × H) / 367 [W]
- λ: Longitud de la cinta transportadora (distancia entre ejes, m)
- W: Peso por unidad de longitud de la cinta (kg/m)
- μ: Coeficiente de fricción
- V: Velocidad de la cinta (m/seg)
- Q: Volumen de transporte (kg/h)
- η: Eficiencia (%)
- H: Diferencia de altura entre extremos de la cinta (m)
Aplicaciones de Carga de Elevación #
- Pg = (W × V) / (6 × 12) × (100/η) [W]
Conducción de Cuerpo Inercial #
- Pg = 1.027 × N × T [W]
- T ≈ (GD² / 375) × (N / t) [kgf × m]
- N: Revoluciones por minuto (rpm)
- T: Torque (kgf × m)
- GD²: Efecto volante (kgf × m²), incluyendo rotor
- t: Tiempo de arranque (seg)
Movimiento en Nivel sobre Superficie de Contacto #
- Pg = (μ × W × V) / (6 × 12) [W]
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