Motores de corriente directa

MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA

LOS MOTORES DE COORRIENTE DIRECTA SON MAQUINAS DC UTILIZADAS COMO MOTORES. HUBO VARIAS RAZONES PARA LA POULARIDAD PROLONGADA DE LOS MOTORES DC. UNA FUE QUE LOS SISTEMAS DE POTENCIA DC SON COMUNES AUN EN LOS AUTOMOVILES, CAMIONES Y AVIONES.

LOS MOTORES DC SE COMPARAN FRECUENTEMENTE POR SUS REGULACIONES DE VELOCIDAD.

LOS MOTORES DC SON, CLARO ESTA, ACCIONADOS POR UNA FUENTE DE POTENCIA DC. AMENOS QUE SE ESPECIFIQUE OTRA COSA, SE SUPONE QUE EL VOLTAJE DE ENTRADA ES CONSTANTE, PUESTO QUE ESTA SUPOSICION SIMPLIFICA EL ANALISIS DE LOS MOTORES Y LA COMPARACION ENTRE LOS DIFERENTES TIPOS DE ELLOS.

HAY 5 CLASES PRINCIPALES DE MOTORES DC DE USO GENERAL:

1. EL MOTOR DC DE EXCITACION SEPARADA.

2. EL MOTOR DC CON EXCITACION EN DERIVACION.

3. EL MOTOR DC DE IMAN PERMANENTE

4. EL MOTOR DC SERIE.

5. EL MOTOR COMPUESTO.

MOTOR EN DERIVACION

UN MOTOR DC EN DERIVACION ES AQUEL CUYO CIRCUITO DE CAMPO SE OBTIENE SU POTENCIA DIRECTAMENTE DE LAS TERMINALES DEL INDUCIDO DEL MOTOR. SE SUPONE QUE EL VOLTAJE DE ALIMENTACION AL MOTOR ES CONSTANTE.

UNA CARACTERISTICA DE LAS TERMINALES DE UNA MAQUINA ES UNA GRAFICA DE LAS CANTIDADES DE SALIDA SON EL PAR AL EJE Y LA VELOCIDAD; POR TANTO, SU CARACTERISTICA DE LOS TERMINALES ES UNA GRAFICA DEL PAR CONTRA LA VELOCIDAD EN SU SALIDA.

ES IMPORTANTE TENER EN CUENTA QUE, PARA UNA VARIACION LINEAL DE LA VELOCIDAD DEL MOTOR CON RESPECTO AL PAR, LOS OTROS TERMINOS DE ESTA EXPRESION DEBEN PERMANECER CONSTANTES CUANDO CAMBIA LA CARGA.

SE SUPONE QUE EL VOLTAJE EN LAS TERMINALES, SUMINISTRADO POR LA FUENTE DE POTENCIA DC, ES CONSTANTE, LAS VARIACIONES DE VOLTAJE AFECTARAN LA FORMA DE LA CURVA PAR-VELOCIDAD.

LA REACCION DEL INDUCIDO ES OTRO EFECTO INTERNO DEL MOTOR QUE TAMBIEN

PUEDE AFECTAR LA FORMA DE LA CURVA PAR-VELOCIDAD. SI UN MOTOR PRESENTA REACCION DEL INDUCIDO, EL EFECTO DE DEBILITAMIENTO DEL FLUJO REDUCE EL FLUJO EN LA MAQUINA A MEDIDA QUE AUMENTA LA CARGA.

SI UN MOTOR TIENE DEVANADOS DE COMPENSACION, ES CLARO QUE NO SE PRESENTARAN LOS PROBLEMAS DE DEBILITAMIENTO DEL FLUJO DE LA MAQUINA, Y ESTE SERA CONSTANTE.

SI UN MOTOR DC EN DERIVACION TIENE DEVANADOS DE COMPENSACION TAL QUE SU FLUJO ES CONSTANTE, INDEPENDIENTEMENTE DE LA CARGA, Y SE CONOCEN LA VELOCIDAD Y LA CORRIENTE DEL INDUCIDO DEL MOTOR PARA CUALQUIER VALOR DE LA CARGA, ES POSIBLE CALCULAR SU VELOCIDAD PARA CUALQUIER OTRO VALOR DE ESTA, MIENTRAS QUE SE CONOZCA O PUEDA DETERMINARSE LA CORRIENTE DEL INDUCIDO.

CONTROL DE VELOCIDAD EN MOTORES DC EN DERIVACION

¿COMO SE PUEDE CONTROLAR LA VELOCIDAD DE UN MOTOR DC EN DERIVACION?

EXISTEN 2 METODOS COMUNES Y OTRO MENOS COMUN. LAS 2 FORMAS COMUNES UTILIZADAS PARA CONTROLAR LA VELOCIDAD DE UNA MAQUINA DC EN DERIVACION SON:

1. AJUSTANDO LA RESISTENCIA DE CAMPO RF ( Y, POR TANTO, EL FLUJO DEL CAMPO).

2. AJUSTANDO EL VOLTAJE EN LAS TERMINALES, APLICADO AL INDUCIDO.

EL METODO MENOS COMUN DE CONTROL DE LA VELOCIDAD ES

3. INSERTANDO UNA RESISTENCIA EN SERIE CON EL CIRCUITO DEL INDUCIDO.

MOTOR DC SERIE

UN MOTOR DC SERIE ES UN MOTOR CUYO DEVANADO DE CAMPO RELATIVAMENTE CONSTA DE UNAS POCAS VUELTAS CONECTADAS EN SERIE CON EL CIRCUITO DEL INDUCIDO. EN UN MOTOR DC SERIE, LA CORRIENTE DEL INDUCIDO, LA CORRIENTE DE CAMPO Y LA CORRIENTE DE LINEA SON IGUALES.

PAR INDUCIDO EN UN MOTOR DC SERIE

LA CARACTERISTICA EN TERMINALES DE UN MOTOR DC SERIE ES MUY DIFERENTE DE LA DEL MOTOR DC EN DERIVACION ESTUDIADO ANTERIORMENTE. EL COMPORTAMIENTO BASICO DE UN MOTOR BASICO DE UN MOTOR DC SERIE SE DEBE AL HECHO DE QUE EL FLUJO ES DIRECTAMENTE PROPORCIONAL A LA CORRIENTE DEL INDUCIDO AL MENOS HASTA LLEGAR A LA SATURACION. CUANDO SE INCREMENTA LA CARGA DEL MOTOR, TAMBIEN AUMENTA SU FLUJO. COMO SE ESTUDIO AL PRINCIPIO, UN AUMENTO DE FLUJO EN EL MOTOR OCASIONA UNA DISMINUCION EN SU VELOCIDAD; EL RESULTADO ES UNA CAIDA DRASTICA EN LA CARCTERISTICA DE PAR-VELOCIDAD DE UN MOTOR EN SERIE. ES FACIL OBSERVAR QUE UN MOTOR SERIE MAS PAR POR AMPERIO QUE CUALQUIER OTRO MOTOR DC.

EL MOTOR SERIE SE UTILIZA EN APLICACIONES QUE REQUIEREN PARES MUY ALTOS. EJEMPLOS DE TALES APLICACIONES SON LOS MOTORES DE ARRANQUE EN VEHICULOS AUTOMOTORES, MOTORES DE ELEVADORES Y MOTORES DE TRACCION EN LOCOMOTORAS.

CARACTERISTICA EN LAS TERMINALES DE UN MOTOR DC SERIE

PARA DETERMINAR LA CARACTERISTICA EN LAS TERMINALES DE UN MOTOR DC SERIE, EL ANALISIS SE BASARA EN LA PREMISA DE QUE LA CURVA DE MAGNETIZACION ES LINEAL, Y LUEGO SE CONSIDERARAN LOS EFECTOS DE LA SATURACION EN UN ANALISIS GRAFICO. CUANDO EL PAR DE ESTE MOTOR TIENDE A CERO, SU VELOCIDAD TIENDE A INFINITO.

EN LA PRACTICA EL PAR NUNCA PUEDE LLEGAR A CERO DEBIDO A QUE ES NECESARIO CONTRARRESTAR LAS PERDIDAS MECANICAS, EN EL NUCLEO Y MISCELANEAS.

SIN EMBARGO, SI NO SE CONECTA OTRA CARGA AL MOTOR, ESTE PUEDE GIRAR CON DEMASIADA RAPIDEZ Y PRODUCIR UN DAÑO SEVERO. NUNCA DESCARGUE POR COMPLETO UN MOTOR SERIE NI CONECTE UNO DE ELLOS A UNA CARGA MEDIANTE UNA CORREA U OTRO MECANISMO QUE PUDIERA ROMPERSE. SI OCURRIERA ESO Y EL MOTOR LLEGASE A QUEDAR SIN CARGA MIENTRAS ESTA GIRANDO, EL RESULTADO PODRIA SER GARVE.

CONTROL DE VELOCIDAD DE MOTORES DC SERIE

A DIFERENCIA DEL MOTOR DC EN DERIVACION, HAY SOLO UNA FORMA EFICIENTE DE VARIAR LA VELOCIDAD DE UN MOTOR DC SERIE: CAMBIAR EL VOLTAJE EN LAS TERMINALES DEL MOTOR.

LA VELOCIDAD DE LOS MOTORES DC SERIE PUEDE SER CONTROLADA TAMBIEN INSERTANDO UNA RESISTENCIA EN SERIE EN EL CIRCUITO DEL MOTOR, PERO ESTA TECNICA DESPILFARRA POTENCIA Y SOLO SE UTILIZA EN PERIODOS INTERMITENTES DURANTE EL ARRANQUE DE ALGUNOS MOTORES.

MOTOR COMPUESTO ( MOTOR COMPOUND)

UN MOTOR DC COMPUESTO ES AQUEL QUE TIENE CAMPO ENDERIVACION Y CAMPO EN SERIE. EN TAL MOTOR SE MARCAN EN LAS 2 BOBINAS DE CAMPO TIENEN EL MISMO SIGNIFICADO QUE LOS MARCADOS EN UN TRASNFORMADOR: LA CORRIENTE QUE FLUYE HACIA DENTRO, POR EL PUNTO, PRODUCE UNA FUERZA MAGNETOMOTRIZ POSITIVA. SI LA CORRIENTE FLUYE HACIA DENTRO POR LOS PUNTOS MARCADOS EN LAS 2 BOBINAS DE CAMPO, LAS FUERZAS MAGNETOMOTRICES

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