¿Qué fórmulas usa la calculadora de RPM del motor?

Velocidad síncrona: Ns=(120·f)/p. Deslizamiento s=(Ns−Nm)/Ns. Velocidad mecánica: Nm=Ns·(1−s). Reductor: Nsalida=Nm/i. Frecuencia requerida para una RPM objetivo: f_req=(Nobj·p)/[120·(1−s)].

¿Qué deslizamiento debo usar para un motor de inducción?

Valores típicos: 0.5%–5%. Para motores de alta eficiencia 1%–2%. Motores síncronos: 0%.

¿Cómo afectan los polos a la velocidad del motor?

Más polos ⇒ menor velocidad síncrona. A 60 Hz: 2 polos ≈ 3600 RPM, 4 polos ≈ 1800 RPM, 6 polos ≈ 1200 RPM.

¿Puedo calcular la frecuencia necesaria con VFD para una RPM objetivo?

Sí. Ingresa la RPM objetivo (eje del motor) y la calculadora estima la frecuencia requerida considerando el deslizamiento.

La velocidad de rotación de un motor eléctrico, medida en RPM, es fundamental para diseño y mantenimiento. Calcularla con precisión asegura eficiencia, confiabilidad y larga vida útil en diversas aplicaciones industriales.

Esta guía técnica presenta fórmulas clave, variables, tablas estándar y ejemplos reales, con enfoque normativo y práctico para ingenieros y técnicos especializados.

Calculadora Precisa de Velocidad del Motor (RPM)

Calcula velocidad síncrona y mecánica (con deslizamiento), salida con reductor y Hz requeridos para una RPM objetivo (VFD).

Preset ? Frecuencia de línea f (Hz) ? Número de polos p ? Deslizamiento s (%) ? Relación de reductor i ? RPM objetivo (opcional) ?

Fórmulas utilizadas

Velocidad síncrona: N_s = (120 · f) / p (RPM).
Deslizamiento (fracción): s = (N_s − N_m)/N_s ; porcentaje = s·100.
Velocidad mecánica (inducción): N_m = N_s · (1 − s).
Reductor: N_salida = N_m / i.
Frecuencia para alcanzar una RPM objetivo: f_req = (N_obj · p) / [120 · (1 − s)].

¿Qué valor de deslizamiento usar?

Motores de inducción típicos: 0.5 %–5&nbsp%; alta eficiencia: 1–2 %; motores síncronos: 0 %. Usa la placa del motor o medición real cuando sea posible.

Polos y velocidad

A mayor número de polos (p), menor N_s. Por ejemplo, a 60 Hz: p=2⇒3600 RPM, p=4⇒1800 RPM, p=6⇒1200 RPM.

VFD y frecuencia requerida

Con un VFD puedes ajustar la frecuencia para alcanzar una RPM objetivo. La fórmula considera el deslizamiento para estimar la frecuencia necesaria.

Tablas de Valores Comunes para la Calculadora Precisa de Velocidad del Motor (RPM)

Para facilitar la determinación rápida y precisa de la velocidad de un motor, es fundamental conocer los valores estándar de variables involucradas, especialmente en motores síncronos y asíncronos.

Tabla 1: Velocidad Sincrónica en Función de Polos y Frecuencia (Hz)

Número de Polos (P)	Frecuencia (Hz)	Velocidad Sincrónica (RPM) = (120 × f) / P
2	50	3000
2	60	3600
4	50	1500
4	60	1800
6	50	1000
6	60	1200
8	50	750
8	60	900
10	50	600
10	60	720
12	50	500
12	60	600

Tabla 2: Velocidad del Motor Asíncrono con Deslizamiento (%) Común

Velocidad Sincrónica (RPM)	Deslizamiento (s) (%)	Velocidad del Rotor (RPM) = Ns × (1 – s)
3000	3	2910
1800	2.5	1755
1200	4	1152
900	5	855
720	3	698

Tabla 3: Valores Comunes de Frecuencia para Motores Industriales

Aplicación	Frecuencia Estándar (Hz)
Redes eléctricas en América	60
Redes eléctricas en Europa	50
Motores de frecuencia variable	0-400

Fórmulas para la Calculadora Precisa de Velocidad del Motor (RPM)

El cálculo preciso de la velocidad del motor depende del tipo de motor y sus características eléctricas y mecánicas. A continuación, se presentan las fórmulas esenciales, explicando cada variable y su contexto.

1. Velocidad Sincrónica (Ns)

La velocidad sincrónica es la velocidad teórica a la que el campo magnético giratorio se mueve dentro de un motor síncrono o un motor asíncrono sin carga y sin deslizamiento

Ns: Velocidad sincrónica en revoluciones por minuto (RPM)
f: Frecuencia de la red eléctrica en Hertz (Hz), típicamente 50 Hz o 60 Hz
P: Número total de polos del motor (2, 4, 6, 8, etc.)

Explicación:
La constante 120 proviene de la relación entre la frecuencia y el número de polos, considerando que cada ciclo eléctrico genera dos medios ciclos mecánicos.

2. Velocidad Real o de Rotor en Motores Asíncronos (N)

En motores de inducción (asíncronos), el rotor gira a una velocidad ligeramente menor que la sincrónica debido al deslizamiento.

N: Velocidad del rotor en RPM
Ns: Velocidad sincrónica (RPM)
s: Deslizamiento, un valor decimal que representa la diferencia relativa entre Ns y N (usualmente entre 0.01 y 0.06)

Nota: El deslizamiento se expresa comúnmente en porcentaje:

Valores comunes de deslizamiento:

Motores estándar: 2-6%
Motores de alta eficiencia: 1-2%

3. Cálculo del Deslizamiento (s)

El deslizamiento también puede calcularse con la velocidad del rotor y la velocidad sincrónica:

4. Velocidad de un Motor de Corriente Continua (RPM)

En motores de corriente continua, la velocidad se relaciona con el voltaje aplicado y el flujo magnético:

N: Velocidad del motor en RPM
V: Voltaje aplicado al motor (V)
Ia: Corriente de armadura (A)
Ra: Resistencia del devanado de armadura (Ω)
k: Constante del motor (depende del diseño)
Φ: Flujo magnético por polo (Wb)

5. Velocidad en Motores de Paso o Stepper (RPM)

Para motores paso a paso:

N: Velocidad en RPM
f: Frecuencia de impulsos de entrada (Hz)
n: Número de pasos por revolución

Explicación Detallada de Variables y Valores Comunes

Variable	Descripción	Valores Comunes y Normas
f	Frecuencia eléctrica (Hz)	50 Hz (Europa, Asia), 60 Hz (América), Variable (VFD)
P	Número de polos del motor	Motores industriales típicos: 2, 4, 6, 8 polos
Ns	Velocidad sincrónica (RPM)	Depende de f y P, para 60Hz y 4 polos es 1800 RPM
s	Deslizamiento (%)	1-6% para motores de inducción industrial
N	Velocidad real del motor (RPM)	Inferior a Ns para motores asíncronos
V	Voltaje aplicado (V)	Según especificaciones del motor o sistema
Ia	Corriente de armadura (A)	Depende de carga y diseño
Ra	Resistencia del devanado de armadura (Ω)	Según motor, típicamente baja (mOhm a Ohm)
k	Constante del motor	Depende del diseño y construcción del motor
Φ	Flujo magnético (Wb)	Relacionado con la excitación del motor
n	Pasos por revolución (motores paso a paso)	Comúnmente 200 pasos/rev o 400 pasos/rev

Ejemplos del Mundo Real: Cálculo Detallado de RPM

Ejemplo 1: Motor Asíncrono Trifásico de 4 polos a 60 Hz con deslizamiento

Datos

Paso 1: Calcular velocidad sincrónica :

Paso 2: Calcular velocidad real :

Interpretación: El motor gira a 1746 RPM, ligeramente menor que la velocidad sincrónica por el deslizamiento requerido para inducir corriente en el rotor.

Ejemplo 2: Motor síncrono de 6 polos funcionando a 50 Hz

Datos:

Cálculo:

Interpretación: Un motor síncrono de estas características girará exactamente a 1000 RPM sin deslizamiento, ideal para aplicaciones que requieren velocidad constante.

Consideraciones Normativas y Estándares Relevantes

IEEE Std 112-2004: Métodos para medir características de motores eléctricos, incluyendo velocidad y deslizamiento.
IEC 60034-1: Normas internacionales para motores eléctricos, especificando parámetros de velocidad y diseño.
NEMA MG1: Normas norteamericanas para motores eléctricos, detallando velocidades estándar y rendimiento.

Cumplir estas normativas garantiza precisión y confiabilidad en el cálculo y operación de la velocidad del motor.

Aplicaciones Avanzadas y Optimización del Cálculo de RPM

Motores con variadores de frecuencia (VFD): Ajuste variable de la frecuencia permite controlar la velocidad con precisión, por lo que la fórmula se adapta en tiempo real según frecuencia aplicada.
Motores de paso (stepper): La velocidad depende directamente de la frecuencia de los impulsos eléctricos, muy usado en robótica y CNC.
Motores con control vectorial: Permite ajustar el flujo magnético y corriente para mantener torque y velocidad óptimos en condiciones variables.

Herramientas para el Cálculo Preciso de RPM

Las calculadoras digitales especializadas y software como MATLAB, LabVIEW o herramientas de simulación de motores eléctricos incorporan estas fórmulas, permitiendo análisis dinámico con entrada de múltiples variables para optimización y diagnóstico.

Recursos Externos Autoritativos para Profundizar

IEEE Xplore Digital Library – Documentos técnicos sobre motores y medición de RPM.
IEC Webstore – Normativas oficiales IEC sobre motores eléctricos.
NEMA – Estándares NEMA para motores eléctricos.