Motor de Corriente Directa

MOTORES CORRIENTE DIRECTA

Definición de Corriente Directa

La corriente directa (CD) O corriente continua (CC) es aquella cuyas cargas eléctricas o electrones fluyen siempre en el mismo sentido en un circuito eléctrico cerrado, moviendo del polo negativo hacia el polo positivo de una fuente de fuerza electromotriz (FEM).

En la corriente continua las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección, es decir, los terminales de mayor y de menor potencial son siempre los mismos.

Definición de Motor de Corriente Directa

Los motores de corriente continua son máquinas utilizadas tanto como motores que como generadores de corriente directa, es decir, físicamente es la misma máquina y únicamente difieren en la forma de convertir la potencia

Un motor de corriente directa es otra forma de conectar la máquina de CD, en este caso se utiliza una fuerza eléctrica para transformarla en energía mecánica. Desde hace muchos años los motores de cd se han utilizado en diferentes aplicaciones industriales.

Principio de Funcionamiento

El fundamento teórico del funcionamiento de toda máquina eléctrica esta dado por 2 leyes fundamentales:

• La ley de Faraday: que establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde.

• Para una partícula sometida a un campo eléctrico combinado con un campo magnético, la fuerza electromagnética total o fuerza de Lorentz sobre esa partícula viene dada.

Construcción de un Motor DC.

El motor de corriente directa se constituye en 2 partes fundamentales:

• Rotor: que a su vez se constituye de Eje Inducido, Núcleo del Inducido, Devanado de Inducido, Colector.

• Estator: que a su vez se compone de Carcasa, Devanado de Excitación, Polos de Excitación, Polos Auxiliares, Devanado de Compensación, Escobillas

Rotor

Es el componente que gira en una máquina eléctrica. El rotor está formado por un eje que soporta un juego de bobinas arrolladas sobre un núcleo magnético que gira dentro de un campo magnético.

Eje Inducido: Proporciona rotación al núcleo de inducido, devanado y colector; los cuales están unidos mecánicamente al eje.

Núcleo del inducido: Construido a base de capas laminadas de acero para máquinas eléctricas. Proporciona un camino magnético de baja reluctancia entre polos. Las chapas sirven para reducir las corrientes parasitas en el núcleo, y al acero utilizado es de tal calidad que determina pérdidas por histéresis.

Devanado del Inducido: Consiste en bobinas aisladas entre sí y del núcleo inducido embebidas en las ranuras y conectadas eléctricamente al colector.

Colector: Debido a la rotación del eje, el colector proporciona las maniobras necesarias para el proceso de conmutación. El colector consiste en segmentos de cobre (Delgas) aislados individualmente entre sí y del eje y conectados eléctricamente a las bobinas del devanado inducido.

Estator

Constituye la parte fija del motor. El estator es el elemento que opera como base, permitiendo que desde ese punto se lleve a cabo la rotación del motor. El estator no se mueve mecánicamente, pero si magnéticamente.

Carcasa: Caparazón cilíndrico de acero fundido o laminado. Este caparazón no solo sirve de soporte para las demás partes, sino que también proporciona un camino de retorno para el flujo en el circuito magnético creado por los devanados de excitación.

Devanados de excitación: consta de unas pocas espiras de hilo en el caso de excitación shunt. Esencialmente, las bobinas de excitación son electroimanes cuyos amperios-vuelta proporcionan una fuerza electromotriz adecuada para producir en el entrehierro el flujo que se precisa para generar una fuerza electromotriz. Estos se colocan en los polos de excitación.

Polos de Excitación: Construidos de chapa de acero y unidos mediante pernos o soldados a la carcasa tras haber inducido en ellos el conjunto de devanados de excitación. La zapata del polo es curva y más ancha que el núcleo del polo a fin de distribuir el flujo más uniformemente.

Polos auxiliares: están situados en la región interpolar entre los polos principales y en general son de tamaño inferior. El devanado interpolar se compone de unas pocas espiras de hilo de gran sección, ya que están conectados en serie con el circuito del inducido. Su esfuerzo magnetomotriz (fmm) es proporcional a la corriente del inducido.

Devanados de Compensación: están conectados de la misma forma que los devanados interpolares, pero están colocados en ranuras auxiliares de la zapata del polo de excitación.

Escobillas y Portaescobillas: Forman parte del circuito del inducido. Las escobillas están formadas de carbono y grafito, sujetas a la estructura del estator y en forma tal que mediante muelles se asegura que las escobillas mantengan un contacto firme con las delgas del colector. Las escobillas siempre están conectadas en cada instante de una delga en contacto con una bobina situada en la zona interpolar.

Clasificación de los motores de corriente continúa según su conexión.

Se clasifican según la forma de conexión de las bobinas inductoras y las inducidas entre sí.

Motor en serie

En este tipo de motor las bobinas inductoras y las inducidas están conectadas en serie. Se forma un circuito en el que la misma intensidad absorbida por el motor pasa por los devanados inductores y por el inducido.

Motor derivación

En este tipo de motor las bobinas inductoras van conectadas en paralelo o derivación con las bobinas inducidas. De la corriente absorbida por la maquina, una parte circula por el inducido y la otra por el devanado del inductor.

Motor Compound

En este tipo de motor el devanado inductor se divide en dos: una parte se conecta con el devanado inducido y la otra parte en paralelo. Dependiendo de cómo se conecten estas

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