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ML 244
Bobinado Estatórico de la Máquina
de Inducción o Asíncrona Trifásica
Gregorio Aguilar Robles
9 de setiembre de 2011
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Motor Desmontado
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Definiciones
Espira.- Es una vuelta de un conductor o de varios
conductores:
Espira de un solo conductor Espira de tres conductores
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Definiciones
Bobina.- Es un conjunto de varias espiras.
Bobina de dos espiras de
un solo conductor.
Bobina de dos espiras de
tres conductores.
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Definiciones
Bobina Bobinadora
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Definiciones
Paso Completo (YC).- Corresponde al paso de un polo y se
define de la siguiente manera:
Donde:
S1 = Número de ranuras del estator.
P = Número de polos del motor.
Paso de Bobina
P
SYC
1
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Definiciones
Paso Óptimo (Y).- Corresponde a una fracción del paso
completo y se define de la siguiente manera:
Donde el factor 5/6 corresponde a la fracción que
permite reducir los efectos del 5° y 7° armónico.
Paso de Bobina
CYY6
5
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Bobinado Imbricado
Es el bobinado más utilizado en los estatores de las
máquinas asíncronas o de inducción trifásicas.
Bobinado de una capa.- Es el bobinado imbricado en el
cual el número de bobinas es igual a la mitad del número de
ranuras del estator.
Bobinado de doble capa.- Es el bobinado imbricado en el
cual el número de bobinas es igual al número de ranuras
del estator. Es el que se usa en los motores de inducción o
asíncronos trifásicos.
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Características del Bobinado Imbricado de Doble Capa
Número de Bobinas = S1
Número total de grupos de bobinas = m x P
Número de bobinas / grupo-fase = q
pm
Sq
.
1
Donde, m = Número de fases del motor.
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Problema de Aplicación
Se tiene un motor de inducción trifásico de dos polos, cuyo estator es de 24
ranuras. Para este estator realizar el diagrama panorámico de su bobinado imbricado.
Solución
De los datos del problema, se tiene que:
S1 = 24 ranuras
P = 2 polos
m = 3 fases
Asimismo, determinamos que:
Número total de grupos de bobinas = m x P = 3 x 2 = 6 grupos Número de bobinas / grupo-fase = q = 4
pm
Sq
.
123
24
xq bobinasq 4
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Problema de Aplicación
Continuación de la solución:
pm
Sq
.
123
24
xq fasegrupobobinasq /4Si:
Entonces, el grupo de bobinas tiene la siguiente forma:
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Problema de Aplicación
Continuación de la solución:
Para efectos de simplificar la representación del grupo de bobinas, se tendrá
que:
a b
a b
"q" Bobinas
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Problema de Aplicación
Continuación de la solución:
Paso Completo = YC
p
SYC
12
24CY ranurasYC 12
Paso Óptimo = Y
CYY6
5 12
6
5xY ranurasY 10
Si, Y = 10 ranuras Paso es: 1-11
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Problema de Aplicación
Continuación de la solución:
Paso de Grupo = d
p
S1d2
24d ranuras12d
Paso de Fase = e
)2/(1
Pmx
Se
)2/2(3
24
xe ranuras8e
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Problema de Aplicación
Continuación de la solución:
El número total de grupos de bobina será:
Fase R
Fase S
Fase T
"q" Bobinas "q" Bobinas
"q" Bobinas "q" Bobinas
"q" Bobinas "q" Bobinas
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Problema de Aplicación
Continuación de la solución:
Representación del número de polos del motor, materia del problema:
Fase R
Fase S
Fase T
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Problema de Aplicación
Continuación de la solución:
Representación del número de grupos y polos del motor, para la fase “R”:
Fase R
El número de grupos/fase es igual a 2, ya que P = 2 polos.
![Page 18: 65264742 Bobinado Estatorico de La Maquina de Induccion o Asincrona Trifasica](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082213/55cf9bdb550346d033a79fe8/html5/thumbnails/18.jpg)
Problema de Aplicación
Continuación de la solución:
Numeración de los terminales de los grupos de bobina de la fase “R”:
Fase R
1 4'
Número inicial
q = 4 (agregándole ') Posición similar (4') + d
Número inicial + d
q = 4 bobinas q = 4 bobinas
13 16'
El número inicial siempre es “1”
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Problema de Aplicación
Continuación de la solución:
Conexión de los terminales de los grupos de bobina de la fase “R”:
Fase R
1 4'
Entrada de la corriente Salida de la corriente
"q" Bobinas "q" Bobinas
16'13
![Page 20: 65264742 Bobinado Estatorico de La Maquina de Induccion o Asincrona Trifasica](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082213/55cf9bdb550346d033a79fe8/html5/thumbnails/20.jpg)
Problema de Aplicación
Continuación de la solución:
Físicamente, la conexión de los grupos en la fase “R”, será de la siguiente
manera:
2 1'3 2'
4 3'
1 4'
13'
1615
14
16'
13
15'14'
![Page 21: 65264742 Bobinado Estatorico de La Maquina de Induccion o Asincrona Trifasica](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082213/55cf9bdb550346d033a79fe8/html5/thumbnails/21.jpg)
Estator de 24 ranuras
Estator de 24 Ranuras
Disposición Horizontal
![Page 22: 65264742 Bobinado Estatorico de La Maquina de Induccion o Asincrona Trifasica](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082213/55cf9bdb550346d033a79fe8/html5/thumbnails/22.jpg)
Estator de 24 Ranuras en Disposición Horizontal
Mostrado en Forma Simplificada
![Page 23: 65264742 Bobinado Estatorico de La Maquina de Induccion o Asincrona Trifasica](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082213/55cf9bdb550346d033a79fe8/html5/thumbnails/23.jpg)
Estator de 24 Ranuras en Disposición Horizontal Mostrando la
Numeración de los Conductores en el Fondo de las Ranuras
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
![Page 24: 65264742 Bobinado Estatorico de La Maquina de Induccion o Asincrona Trifasica](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082213/55cf9bdb550346d033a79fe8/html5/thumbnails/24.jpg)
Estator de 24 Ranuras en Disposición Horizontal Mostrando el
Inicio de la Numeración de los Conductores en la Parte Superior de
las Ranuras
1' 2' 3' 4' 5'
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Paso: 1 - 11
![Page 25: 65264742 Bobinado Estatorico de La Maquina de Induccion o Asincrona Trifasica](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082213/55cf9bdb550346d033a79fe8/html5/thumbnails/25.jpg)
Estator de 24 Ranuras En Disposición Horizontal Mostrando la
Numeración de los Conductores en el Fondo y en la Parte Superior
de las Ranuras
15' 16' 17' 18' 19' 20' 21' 22' 23' 24' 1' 2' 3' 4' 5' 6' 7' 8' 9' 10' 11' 12' 13' 14'
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Paso: 1 - 11
![Page 26: 65264742 Bobinado Estatorico de La Maquina de Induccion o Asincrona Trifasica](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082213/55cf9bdb550346d033a79fe8/html5/thumbnails/26.jpg)
15' 16' 17' 18' 19' 20' 21' 22' 23' 24' 1' 2' 3' 4' 5' 6' 7' 8' 9' 10' 11' 12' 13' 14'
X X X X
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Salida
Entrada
Bobinado del Primer Grupo de Bobinas de la Fase “R”
1'2 2'
3 3'4
1 4'
1 4'
"q" Bobinas
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Bobinado del Segundo Grupo de Bobinas
de la Fase “R”
a b a b
15' 16' 17' 18' 19' 20' 21' 22' 23' 24' 1' 2' 3' 4' 5' 6' 7' 8' 9' 10' 11' 12' 13' 14'
X X X X
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Entrada Salida
"q" Bobinas
16' 13
1316'
1615'14'
13'15
14
![Page 28: 65264742 Bobinado Estatorico de La Maquina de Induccion o Asincrona Trifasica](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082213/55cf9bdb550346d033a79fe8/html5/thumbnails/28.jpg)
Bobinado de los Dos Grupos de Bobinas
de la Fase “R”
Fase R
1 4'
Entrada de la corriente Salida de la corriente
"q" Bobinas "q" Bobinas
16'13 2 1'3 2'
4 3'
1 4'
13'
1615
14
16'
13
15'14'
a b a b
15' 16' 17' 18' 19' 20' 21' 22' 23' 24' 1' 2' 3' 4' 5' 6' 7' 8' 9' 10' 11' 12' 13' 14'
X X X X
X X X X
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Entrada Salida
![Page 29: 65264742 Bobinado Estatorico de La Maquina de Induccion o Asincrona Trifasica](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082213/55cf9bdb550346d033a79fe8/html5/thumbnails/29.jpg)
Bobinado de la Fase “R”, sin Considerar el Recorrido
de los Conductores de la Parte Inferior del Bobinado.
a b a b
15' 16' 17' 18' 19' 20' 21' 22' 23' 24' 1' 2' 3' 4' 5' 6' 7' 8' 9' 10' 11' 12' 13' 14'
X X X X
X X X X
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Entrada Salida
![Page 30: 65264742 Bobinado Estatorico de La Maquina de Induccion o Asincrona Trifasica](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082213/55cf9bdb550346d033a79fe8/html5/thumbnails/30.jpg)
15' 16' 17' 18' 19' 20' 21' 22' 23' 24' 1' 2' 3' 4' 5' 6' 7' 8' 9' 10' 11' 12' 13' 14'
X X X X
X X X X
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
6I
5I
4I
3I
2I
I
0
-I
-2I
Bobinado de la Fase “R”, sin Considerar el Recorrido
de los Conductores
![Page 31: 65264742 Bobinado Estatorico de La Maquina de Induccion o Asincrona Trifasica](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082213/55cf9bdb550346d033a79fe8/html5/thumbnails/31.jpg)
Problema de Aplicación
Continuación de la solución:
Numeración de los terminales de los grupos de bobina de la fase “S”:
El número inicial de la fase “R” es “1”
Fase S
9 12'
Inicio de "R" + e
(1 + 8 = 9)
Posición Similar de "R" + e (agregándole ') Posición similar (12') + d
(4' + 8 = 12') (12' + 12 = 24')
Inicio ( 9 ) + d
(9 + 12 = 21)
q = 4 bobinas q = 4 bobinas
21 24'
![Page 32: 65264742 Bobinado Estatorico de La Maquina de Induccion o Asincrona Trifasica](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082213/55cf9bdb550346d033a79fe8/html5/thumbnails/32.jpg)
Problema de Aplicación
Continuación de la solución:
Conexión de los terminales de los grupos de bobina de la fase “S”:
Fase S
9 12'
Entrada de la corriente Salida de la corriente
"q" Bobinas "q" Bobinas
21 24'
![Page 33: 65264742 Bobinado Estatorico de La Maquina de Induccion o Asincrona Trifasica](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082213/55cf9bdb550346d033a79fe8/html5/thumbnails/33.jpg)
Problema de Aplicación
Continuación de la solución:
Físicamente, la conexión de los grupos en la fase “S”, será de la siguiente
manera:
9'
9
1011
12 11'10'
24 23'
24'12'
21
22 21'23 22'
![Page 34: 65264742 Bobinado Estatorico de La Maquina de Induccion o Asincrona Trifasica](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082213/55cf9bdb550346d033a79fe8/html5/thumbnails/34.jpg)
Bobinado del Primer Grupo de Bobinas de la
Fase “S”
9 12'
"q" Bobinas
9'
9
1011
12 11'10'
12'
15' 16' 17' 18' 19' 20' 21' 22' 23' 24' 1' 2' 3' 4' 5' 6' 7' 8' 9' 10' 11' 12' 13' 14'
X X X X
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Salida
Entrada
![Page 35: 65264742 Bobinado Estatorico de La Maquina de Induccion o Asincrona Trifasica](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082213/55cf9bdb550346d033a79fe8/html5/thumbnails/35.jpg)
Bobinado del Segundo Grupo de Bobinas de la
Fase “S”
24 23'
24'21
22 21'23 22'
"q" Bobinas
21 24'
d c b a
d c b a
15' 16' 17' 18' 19' 20' 21' 22' 23' 24' 1' 2' 3' 4' 5' 6' 7' 8' 9' 10' 11' 12' 13' 14'
X X X X
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Entrada Salida
![Page 36: 65264742 Bobinado Estatorico de La Maquina de Induccion o Asincrona Trifasica](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082213/55cf9bdb550346d033a79fe8/html5/thumbnails/36.jpg)
Bobinado de los Dos Grupos de Bobinas
de la Fase “S”
d c b a
d c b a
15' 16' 17' 18' 19' 20' 21' 22' 23' 24' 1' 2' 3' 4' 5' 6' 7' 8' 9' 10' 11' 12' 13' 14'
X X X X
X X X X
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Entrada
Salida
Fase S
9 12'
Entrada de la corriente Salida de la corriente
"q" Bobinas "q" Bobinas
21 24'9'
9
1011
12 11'10'
24 23'
24'12'
21
22 21'23 22'
![Page 37: 65264742 Bobinado Estatorico de La Maquina de Induccion o Asincrona Trifasica](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082213/55cf9bdb550346d033a79fe8/html5/thumbnails/37.jpg)
Problema de Aplicación
Continuación de la solución:
Numeración de los terminales de los grupos de bobina de la fase “T”:
Fase T
20'
Inicio de "S" + e
(9 + 8 = 17)
Posición Similar de "S" + e (agregándole ') Posición similar (12') + d
(12' + 8 = 20') (20' + 12 = 32' - 24 = 8')
Inicio ( 17 ) + d
(17 + 12 = 29 - 24 = 5)
17
q = 4 bobinas q = 4 bobinas
5 8'
![Page 38: 65264742 Bobinado Estatorico de La Maquina de Induccion o Asincrona Trifasica](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022082213/55cf9bdb550346d033a79fe8/html5/thumbnails/38.jpg)
Problema de Aplicación
Continuación de la solución:
Conexión de los terminales de los grupos de bobina de la fase “T”:
Fase T
20'
Entrada de la corriente Salida de la corriente
8'17
"q" Bobinas "q" Bobinas
5
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Problema de Aplicación
Continuación de la solución:
Físicamente, la conexión de los grupos en la fase “T”, será de la siguiente
manera:
17
17'1819
20 19'18'
8 7'
8'20'
5
6 5'7 6'
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Bobinado del Primer Grupo de Bobinas de la
Fase “T”
20'17
q = 4 bobinas
17
17'1819
20 19'18'
20'
h g f e
h g f e
15' 16' 17' 18' 19' 20' 21' 22' 23' 24' 1' 2' 3' 4' 5' 6' 7' 8' 9' 10' 11' 12' 13' 14'
X X X X
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Entrada
Salida
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Bobinado del Segundo Grupo de Bobinas de la
Fase “T”
q = 4 bobinas
5 8'
8 7'
8'5
6 5'7 6'
15' 16' 17' 18' 19' 20' 21' 22' 23' 24' 1' 2' 3' 4' 5' 6' 7' 8' 9' 10' 11' 12' 13' 14'
X X X X
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Salida Entrada
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Bobinado de los Dos Grupos de Bobinas
de la Fase “T”
Fase S
9 12'
Entrada de la corriente Salida de la corriente
"q" Bobinas "q" Bobinas
21 24'9'
9
1011
12 11'10'
24 23'
24'12'
21
22 21'23 22'
h g f e
h g f e
15' 16' 17' 18' 19' 20' 21' 22' 23' 24' 1' 2' 3' 4' 5' 6' 7' 8' 9' 10' 11' 12' 13' 14'
X X X X
X X X X
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Salida
Entrada
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Bobinado de las Tres Fases
15' 16' 17' 18' 19' 20' 21' 22' 23' 24' 1' 2' 3' 4' 5' 6' 7' 8' 9' 10' 11' 12' 13' 14'
X X X X X X X X X X X X
X X X X X X X X X X X X
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Fase R
Fase S
Fase T
EntradaEntrada
Salida
Entrada
SalidaSalida
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Bobinado de las Tres Fases
15' 16' 17' 18' 19' 20' 21' 22' 23' 24' 1' 2' 3' 4' 5' 6' 7' 8' 9' 10' 11' 12' 13' 14'
X X X X X X X X X X X X
X X X X X X X X X X X X
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Fase R
Fase S
Fase T
Salida Salida Salida
Entrada Entrada Entrada
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Conexión de los Grupos en las Tres Fases
Fase R
1 4'
Fase S
9 12'
Fase T
20' ET ST
Conexiòn en
Delta
ER SR
ES SS
Conexiòn en
Estrella
ER SR
ES SS
ET ST
ET ST8'
ER SR
ES SS
"q" Bobinas "q" Bobinas
17 5
"q" Bobinas "q" Bobinas
21 24'
"q" Bobinas "q" Bobinas
13 16'
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¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡ Muchas Gracias ¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡