Desequilibrio y medida de la fase vibratoria
El desequilibrio en un motor eléctrico es una condición mecánica que ocurre cuando la masa del rotor no está distribuida de manera uniforme alrededor de su eje de rotación. Esta distribución irregular genera fuerzas centrífugas que provocan vibraciones cada vez que el rotor gira. Estas fuerzas aumentan proporcionalmente al cuadrado de la velocidad de rotación, lo que puede dañar componentes del motor si no se corrige.
Causas del desequilibrio
Las principales causas de desequilibrio en motores eléctricos incluyen:
Desgaste desigual del rotor o del eje.
Acumulación de suciedad o residuos en una parte del rotor (como polvo metálico o grasa).
Errores de fabricación (desbalance en el núcleo del rotor o en piezas montadas).
Instalación incorrecta de ventiladores, poleas u otros elementos acoplados al eje.
Deformaciones por temperatura, impactos mecánicos o fatiga del material.
Corrosión localizada en partes específicas del rotor.
Consecuencias del desequilibrio
Si no se detecta y corrige a tiempo, el desequilibrio puede causar:
Vibraciones excesivas en el motor y su estructura.
Desgaste acelerado de rodamientos y bujes.
Fatiga en componentes del eje y posibles fracturas.
Fallas en el acoplamiento entre motor y carga.
Pérdida de eficiencia energética y aumento del consumo.
Ruido anormal durante el funcionamiento.
Interrupciones no planificadas del servicio por averías.
Tipos de desequilibrio
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Desequilibrio estático
Ocurre cuando la masa desbalanceada se concentra en un solo plano del rotor. El centro de masa no coincide con el centro geométrico, generando una fuerza que actúa en una sola dirección radial.
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Desequilibrio dinámico
La masa está mal distribuida en dos o más planos del rotor. Esto genera no solo fuerzas radiales sino también un momento de torsión, provocando oscilaciones más complejas y difíciles de corregir con una sola contramedida.
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Desequilibrio combinado (cuasi-estático)
Es una mezcla del desequilibrio estático y dinámico. La masa está distribuida incorrectamente a lo largo del rotor, pero sin llegar a formar un momento dinámico completo. Requiere corrección en más de un plano.
Medida de fase
La medida de fase es un procedimiento para conocer la posición angular exacta del desequilibrio en relación con un punto de referencia del rotor. Para ello se utilizan dos elementos:
Un sensor de vibración (acelerómetro) que detecta la amplitud y dirección del movimiento.
Un sensor de referencia de giro (tacómetro óptico, estroboscopio o sensor magnético) que marca una posición fija en el rotor, generalmente una marca reflectiva.
¿Por qué es importante?
Permite identificar el ángulo de máxima vibración, lo que indica dónde está concentrada la masa desbalanceada.
Es fundamental para realizar un balanceo dinámico preciso, especialmente en motores de media y alta velocidad.
Ayuda a diferenciar fallas (el desequilibrio presenta una fase estable y coherente con la velocidad de rotación).