La Energía eléctrica (1924-04-10 00:00:00), página 7

Mucho más ventajoso que la producción separada de la energía anergética es su producción por el mismo motor, o mejor dicho, el empleo de motores sin consumo de energía devatida. Motores de esta índole se han propuesto ya varias veces; la primera vez parece por Heyland (Etz., 1901, pág. 633), cuyo motor técnicamente tuvo ya un éxito bastante bueno. Comercialmente, estos motores sólo podrán tener éxito grande si las fábricas de electricidad ayudan a su introducción, estableciendo sus tarifas en consecuencia.

Todos los motores sin consumo de energía reactiva, también denominados motores «compensados», tienen de común que la corriente de excitación se lleva al devanado secundario, y no al primario. Como el devanado secundario lleva corriente de baja frecuencia (frecuencia de slip), se precisa un reductor de frecuencia, utilizándose para este fin un conmutador. Los motores compensados necesitan, pues, un colector, el cual puede estar dispuesto en el mismo motor (Heyland, Fynn), o en un juego de regulación separado (Scherbius y otros).

Una particularidad del motor compensado lo es el motor sincrónico; en él la «frecuencia de slip» es igual a cero, y, por lo tanto, se utiliza corriente de excitación de la frecuencia cero, o sea corriente continua. Para producir la corriente continua también se precisa un colector, pero las dimensiones de éste son más reducidas que en un motor con compensación trifásica; asimismo se logra mucho más fácilmente una marcha sin chispas.

Los modelos de motores sincrónos hasta ahora más usados, llevan un rotor con polos de expansiones unidas; el arrollamiento de arranque es en forma de jaula, y está embutido en las piezas polares. Las condiciones de arranque igualarán, por lo tanto, en el caso más favorable a las de un motor asincrónico, con inducido en corto circuito; sin embargo, en realidad, el arranque es peor, ya que los polos de expansiones unidas impiden la formación de un campo giratorio uniforme, mientras el motor no haya caído en sincronismo. En cambio, esta construcción tiene la ventaja de que se dispone relativamente de mucho sitio para el arrollamiento de excitación; consecuencia es que estas máquinas se pueden construir con mucho entrehielro, de manera que en vacío y con carga se puede trabajar con una corriente de excitación sensiblemente igual. Ahora que la gran cantidad de cobre que se precisa para el devanado magnético encarece mucho esta construcción.

Muchas veces, y la primera por Danielsen, surgió la idea de utilizar como motor sincrónico, una vez hecho el arranque, al motor asincrónico normal de anillos colectores, introduciendo en el enrollamiento del rotor corriente continua. En este caso desaparecen completamente las dificultades en el arranque, propias de los motores sincrónos con polos de expansiones unidas; eligiendo convenientemente todas las condiciones, el motor asincrónico caerá, en seguida y por sí solo, en sincronismo una vez intercalada la excitación. La dificultad principal consiste en la producción de la corriente de excitación necesaria. Normalmente no se dispone de corriente continua en la instalación, además de ser poco apropiadas para el caso las tensiones más corrientes de 110 y 220 voltios. Si, por ejemplo, se dispusiese el devanado del rotor para una corriente de excitación de 110 voltios corriente continua, entonces se produciría en ella durante el arranque una tensión de 2.000 a 3.000 voltios, lo que, desde luego, debe evitarse. Se precisa, pues, establecer siempre una fuente especial de corriente de excitación que varie de 15 a 25 voltios.

En motores grandes no existen vacilaciones serias contra el empleo de excitatrices separadas; pero en motores más pequeños, digamos, por ejemplo, de 25 kilovatios y menos, los encarece esta excitatriz, tanto que en la práctica su empleo resulta inaceptable. Además, en estos «motores asincrónicos sincronizados» con máquinas de excitación normales se presentan otras dificultades a las que nos referiremos seguidamente.

La corriente continua de excitación también se puede producir en el propio motor al construir éste en forma de un convertidor de un solo eje. En este caso el estator y el rotor