Motores Electricos

Motores eléctricos

Presentado a:

Juan Alexander Bernal

Presentado por:

Jean calos Martínez Marulanda

Pedro Julián Pereira Barbosa

Fundación universitaria Unisangil – Unab

Facultad de ciencias e ingeniería

San gil

2014

Tabla de contenido

1. OBJETIVOS 3

1.1 Objetivo general 3

1.2 Objetivo específicos 3

2. Marco histórico 4

2.1 Relación entre electricidad y magnetismo 4

2.2 Autores e investigadores………………………………………………………….5

2.2.1 Hans Christian Oersted…………………………………………………………5

2.2.2 André Marie Ampere…………………………………………………………….6

2.2.3 Michael Faraday…………………………………………………………………7

2.2.4 James Clerk Maxwell……………………………………………………………8

3. Marco Teorico ………………………………………………………………………9

3.1 Partes del motor eléctrico………………………………………………………….11

3.1.1Bobinado…………………………………………………………………………...11

3.1.2Carcasa…………………………………………………………………………….11

3.1.3 Estator……………………………………………………………………………..11

3.1.4 Placa de características………………………………………………………….11

3.1.5 Placa de bornes…………………………………………………………………..11

3.1.7 Rotor……………………………………………………………………………….11

3.1.6 Rodamientos………………………………………………………………………11

3.2 Principio de funcionamiento ………………………………………………………12

3.3 Campo magnético giratorio………………………………………………………..13

4. Modelos matemáticos……………………………………………………………...14

5. Conclusiones………………………………………………………………………..17

6. Anexos……………………………………………………………………………......18

6.1 Experimento del motor eléctrico casero……………………………….…….18

7. Bibliografía…………………………………………………………………………...21

Objetivos.

1.1 Objetivo general.

Conocer los principios de funcionamiento de los motores eléctricos de corriente continua y corriente alterna para realizar un ejercicio de exposición a los estudiantes de la materia electromagnetismo en el salón de clases.

1.2 Objetivos específicos.

Revisar diferentes fuentes bibliográficas referentes al motor eléctrico.

Entender el funcionamiento de los motores eléctricos de corriente continua y corriente alterna.

Depurar la información obtenida respecto a los motores eléctricos para la exposición.

Realizar el trabajo de presentación para los alumnos y el profesor.

Marco Histórico.

2.1 Relación entre electricidad y magnetismo.

Unos años después de los experimentos de Coulomb, en 1820, Christian Oersted (danés) encontró que el paso de una corriente eléctrica a través de un alambre producía un efecto magnético en los alrededores. Para llegar a este descubrimiento, Oersted colocó una brújula cerca de un alambre con corriente. Es importante comentar que para esas fechas ya se contaba con pilas eléctricas y por lo tanto se tenían los medios para crear corrientes eléctricas a voluntad. Antes de esto, las corrientes se producían conectando alambres a objetos que previamente se cargaban por fricción, por lo que las corrientes no eran fáciles de controlar. Regresando al tema, Oersted observó que la dirección en que apuntaba la brújula cambiaba conforme era movida cerca del alambre, es decir, la brújula ya no apuntaba siempre al Norte. Entonces, él dedujo que la presencia de la corriente en el alambre producía una fuerza parecida a la que se tenía al acercar un pedazo de hierro a un pedazo de magnetita. Ésta fue la primera prueba de que una cosa de origen eléctrico, el movimiento de cargas eléctricas en este caso, producía efectos magnéticos. En el mismo año, el francés André Ampére se enteró del descubrimiento de Oersted e inmediatamente llevó a cabo una serie de experimentos que le permitieron describir la relación electricidad-magnetismo en una forma muy detallada desde el punto de vista experimental y matemático. En la actualidad, al resultado de esas descripciones se les conoce como ley de Ampére. Esta ley es el principio básico de funcionamiento de un motor eléctrico. La unidad básica de la corriente eléctrica –ampere– es nombrada en honor a Ampére. Por su parte, el inglés Michael Faraday propuso en 1831 algo complementario: cosas magnéticas pueden producir efectos eléctricos. Esta hipótesis fue demostrada por él mismo y hoy en día se le conoce como ley de Faraday. Los generadores eléctricos están diseñados con base en esta ley. Faraday, aunque no contaba con una educación formal (sabía álgebra y un poco de cálculo), hizo otras importantísimas contribuciones a la ciencia: inventó la electrólisis (separación de materiales mediante corrientes eléctricas), introdujo el concepto de campo magnético (como algo que es producido por una carga en movimiento y que le permite a ésta interactuar con otras cargas; él representó a ese algo como líneas [de fuerza] que tienen dirección y sentido), construyó tanto el primer motor eléctrico como el primer transformador eléctrico .

2.2 Autores e investigadores.

2.2.1Hans Christian Oersted.

(Rudkobing, Dinamarca, 1777-Copenhague, 1851) Físico y químico danés que descubrió la acción magnética de las corrientes eléctricas. Estudió Física y Farmacia en la Universidad de Copenhague.

A comienzos de 1820, Oersted advirtió de forma casual, mientras realizaba observaciones sobre el fenómeno eléctrico con una pila análoga a la construida por Volta en 1800, que la aguja de una brújula colocada en las proximidades de un hilo conductor por el que circulaba una corriente eléctrica se desviaba. Repitió incesantemente estos experimentos con pilas más potentes y observó que la aguja oscilaba hasta formar un ángulo recto con el hilo y con la línea que unía la brújula y el hilo.

Si se la desplazaba de forma continua en la dirección que señalaba la aguja, la brújula describía entonces un círculo alrededor del hilo conductor. Invirtiendo el sentido de la corriente eléctrica, cambiaba asimismo el sentido de la aguja de la brújula. Los efectos persistían incluso cundo se interponían placas de vidrio, metal o madera entre el hilo conductor y la brújula.

Oersted demostró poco después que el efecto era simétrico. No sólo el cable recorrido por una corriente ejercía fuerzas sobre un imán (la aguja de la brújula): también el imán desarrollaba una fuerza sobre la bobina (carrete formado por hilo conductor) por donde circulaba una corriente eléctrica, actuando un extremo de la bobina como el polo norte de un imán y el otro como el polo sur. Se establecía así la conexión entre los fenómenos eléctrico y magnético.

Sus resultados se publicaron el 21 de julio de 1820 en un folleto de cuatro hojas escrito en latín, difundido con celeridad a las academias científicas de toda Europa, cuyo título era "Experimenta circa effectum conflictus electri inacum magneticam". El 11 de septiembre de 1820 Arago comunicó al Instituto de Francia los resultados de Oersted. Entre la audiencia se encontraba Ampère, a la sazón catedrático de Matemáticas en la École Polytechnique, quien poco tiempo después presentaría una memoria considerada la fundación del electromagnetismo .

2.2.2 André-Marie Ampère.

(Lyon, 1775-Marsella, 1836) Físico francés. Fundador de la actual disciplina de la física conocida como electromagnetismo, ya en su más pronta juventud destacó como prodigio; a los doce años estaba familiarizado, de forma autodidacta, con todas las matemáticas conocidas en su tiempo. En 1801 ejerció como profesor de física y química en Bourg-en-Bresse, y posteriormente en París, en la École Centrale.

El talento de Ampère no residió tanto en su capacidad como experimentador metódico como en sus brillantes momentos de inspiración: en 1820, el físico danés Hans Christian Oersted experimentó las desviaciones en la orientación que sufre la aguja imantada cercana a un conductor de corriente eléctrica hecho que de modo inmediato sugirió la interacción entre electricidad y magnetismo; en sólo una semana, Ampère fue capaz de elaborar una amplia base teórica para explicar este nuevo fenómeno.

Esta línea de trabajo le llevó a formular una ley empírica del electromagnetismo, conocida como ley de Ampère (1825), que describe matemáticamente la fuerza magnética existente entre dos corrientes eléctricas. Algunas de sus investigaciones más importantes quedaron recogidas en su Colección de observaciones

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