Motor De Corriente Continua

Introducción

El motor eléctrico permite la transformación de energía eléctrica en energía mecánica, esto se logra mediante la rotación de un campo magnético alrededor de una espira o bobinado que toma diferentes formas.

Al pasar la corriente eléctrica por la bobina ésta se comporta como un imán cuyos polos se rechazan o atraen con el imán que se encuentra en la parte inferior; al dar media vuelta el paso de corriente se interrumpe y la bobina deja de comportarse como imán pero por inercia se sigue moviendo hasta que da otra media vuelta y la corriente pasa nuevamente repitiéndose el ciclo haciendo que el motor rote constantemente.

Esta máquina de corriente continua es una de las más versátiles en la industria. Su fácil control de posición, par y velocidad la han convertido en una de las mejores opciones en aplicaciones de control y automatización de procesos. Pero con la llegada de la electrónica su uso ha disminuido en gran medida, pues los motores de corriente alterna, del tipo asíncrono, pueden ser controlados de igual forma a precios más accesibles para el consumidor medio de la industria. A pesar de esto los motores de corriente continua se siguen utilizando en muchas aplicaciones de potencia (trenes y tranvías) o de precisión (máquinas, micro motores, entre otros.)

Motor de corriente continúa:

El motor de corriente continua es una máquina que convierte la energía eléctrica en mecánica, provocando un movimiento rotatorio. En algunas modificaciones, ejercen tracción sobre un riel. Estos motores se conocen como motores lineales

Una máquina de corriente continua (generador o motor) se compone:

Estator: En él se encuentran el devanado inductor o de excitación para generar el campo magnético.

Culata: es la corona de material ferromagnetico, que forma parte del estator y donde se disponen los polos.

Polos: son los salientes dispuestos en la culata (en números par) y provistos de expansiones en los extremos. En torno a ellos se arrollan los devanados de excitación inductor.

Polos auxiliares o de conmutación: son los salientes de menores dimensiones, dispuestos en el estator y sin expansiones en los extremos que están rodeados de bobinas. Estos polos aparecen en todas las maquinas eléctricas, salvo en las reducida de potencia.

Rotor: está constituido por una pieza cilíndrica ranurada, formado por chapas de material ferromagnetico (generalmente acero laminado con contenido débil de silicio). En sus ranuras de dispone el devanado inducido (bobinas de hilo o de pletina de cobre).

Colector de delgas: Es el conjunto de laminas de cobre, delgas, aisladas entre sí por delgadas laminas de mica casi pura que giran solidariamente con el motor. Cada delgas esta eléctricamente unida al punto de conexión de dos bobinas del devanado inducido, de forma que habrá tantas delgas como bobinas simples tenga el inducido.

Escobillas: pieza de grafitos que están en contacto con el colector de delgas, para asegurar el contacto eléctrico con el devanado inducido y los bornes de la maquina con el exterior.

El colector de delgas y las escobillas actúan como rectificadores de corriente, de modo que aunque la corriente que circula por el interior de la maquina sea alterna, en el circuito de salida obtendremos corriente rectificada (continua).

Las escobillas se disponen sobre una estructura metálica, denominada porta escobillas.

Elementos mecánicos de soporte: como los cojinetes o rodamientos.

Modelos

A. Motor serie

Como se comentó antes, en este tipo de motores las bobinas inductoras y las inducidas están conectadas en serie. La conexión forma un circuito en serie en el que la intensidad absorbida por el motor al conectarlo a la red (también llamada corriente de carga) es la misma, tanto para la bobina conductora (del estator) como para la bobina inducida (del rotor). (Iinducido=Iexc)

El motor serie es tal que:

1. Puede desarrollar un elevador par-motor de arranque, es decir, justo al arrancar, el par motor es elevado.

2. Si disminuye la carga del motor, disminuye la intensidad de corriente absorbida y el motor aumenta su velocidad. Esto puede ser peligroso. En vacío el motor es inestable, pues la velocidad aumenta bruscamente.

3. Sus bobinas tienen pocas espiras, pero de gran sección.

Usos: Tiene aplicaciones en aquellos casos en los que se requiera un elevado par de arranque a pequeñas velocidades y un par reducido a grandes velocidades. El motor debe tener carga si está en marcha. Ejemplos: tranvías, locomotoras, trolebuses,...

Una taladro no podría tener un motor serie, ¿Por qué? Pues porque al terminar de efectuar el orificio en la pieza, la máquina quedaría en vacío (sin carga) y la velocidad en la broca aumentaría tanto que llegaría a ser peligrosa la máquina para el usuario.

B. Motor Shunt o de derivación en paralelo

Las bobinas inductoras van conectadas en paralelo (derivación) con las inducidas. De este modo, de toda la corriente absorbida (Iabsorbida) por el motor, una parte (Ii) circula por las bobinas inducidas y la otra (Iexc) por la inductoras. El circuito de excitación (inductor) está a la misma tensión que el inductor.

Las características de este motor son:

1. En el arranque, par motor es menor que en el motor serie

2. Si la Intensidad de corriente absorbida disminuye y el motor está en vacío. La velocidad de giro nominal apenas varía. Es más estable que el serie.

3.

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