Maquinas de corriente continua.

Objetivo: Conocer, identificar y analizar los diferentes tipos de maquinas de corriente directa. Conocer e identificar las características de los motores de corriente directa.

Partes básicas de una maquina de corriente continua.    Estator:  Formado por una corona de material ferromagnético denominada culata o yugo en cuyo interior, regularmente distribuidos y en número par, van dispuestos unos salientes radiales con una expansión en su extremo, denominados polos, sujetos por tornillos a la culata. Rodeando los polos, se hallan unas bobinas de hilo, o pletina de cobre aislado, cuya misión es, al ser alimentadas por corriente continua, crear el campo magnético inductor de la máquina. Encontramos también en el estator, alternando los polos antes citados, otros llamados polos  de conmutación o auxiliar : este es un polo magnético suplementario , Provisto de devanados y destinados a mejorar la conmutación se usan en los motores de median y gran potencia. Inductor, ( produce el campo Magnético , necesario para que se produzcan corrientes inducidas que se desarrollan en el inducido. ) Pieza polar ( Núcleo, Devanado , el Inductor, Expansión Polar) Polo auxiliar o de conmutación Culata.

Imagen 1 PARTES DE UN MOTOR DE CC

Rotor: ( Inducido) Formado por una columna de material ferromagnético, a base de chapas de hierro, aisladas unas de las otras por una capa de barniz o de óxido.  La corona de chapa magnética presenta en su superficie externa un ranurado donde se aloja el devanado inducido de la máquina. Este devanado esta constituido por bobinas de hilo o de pletina de cobre convenientemente aislados, cerrado sobre si mismo al conectar el final de la última bobina con el principio de la primera.

Partes del rotor :    Colector: Constituido esencialmente por piezas planas de cobre duro de sección trapezoidal, llamadas delgas, separadas y aisladas unas de otras por delgadas láminas de mica, formando el conjunto un tubo cilíndrico aprisionado fuertemente. El colector tiene tantas delgas como bobinas posee el devanado inducido de la máquina.    Escobillas: dispuestas en los portaescobillas, de bronce o latón, que retienen las escobillas que establecerán el enlace eléctrico entre las delgas y el colector y el circuito de corriente continua exterior. Devanado del inducido: ES el devanado conectado al circuito exterior de la maquina y es donde se tiene lugar la conversión de principal de energía Cojinetes: Son las Piezas que sirven de apoyo y fijación del eje del inducido .

Colector de delgas

Tipos de colector Colector de delgas Colector de anillos

Devanados de los estatores En Maquinas de CC En Maquinas de CA

Devanados de rotores ( cerrados) aplicados en C.C

Tipos de rotores

Imagen 2

Motor de corriente continua ( Motor de arranque de motor de combustión interna

Motor de corriente continua sin escobillas

Motor de corriente continua de imán permanente

Excitación independiente Motores CC Excitación independiente Imán permanente Electromagnético Autoexitado Conexión serie Conexión Paralelo Conexión compuesta

Principio de funcionamiento de un motor

CORRIENTE EN UN MOTOR DC . Cuando una corriente eléctrica pasa a través de un cable conductor inmerso en un campo magnético, la fuerza magnética produce un par el cual provoca el giro del motor

Cuando una corriente eléctrica pasa a través de un cable conductor inmerso en un campo magnético, la fuerza magnética produce un par el cual provoca el giro del motor. El torque del motor es proporcional al campo magnético . El campo magnético va de norte a sur

Fuerza magnética Cuando una corriente eléctrica pasa a través de un cable conductor inmerso en un campo magnético, la fuerza magnética produce un par el cual provoca el giro del motor. La fuerza magnética actúa perpendicularmente entre el conductor y el campo magnético

Par en el motor DC Cuando una corriente eléctrica pasa a través de un cable conductor inmerso en un campo magnético, la fuerza magnética produce un par el cual provoca el giro del motor

EFICIENCIA Y PÉRDIDAS EN UNA MÁQUINA DE C-D  Los generadores dc toman potencia mecánica y producen potencia eléctrica, mientras que los motores dc toman potencia eléctrica y producen potencia mecánica. En cualquier caso, no toda la potencia de entrada a la máquina es útil en el otro lado hay alguna pérdidas asociada al proceso. La eficiencia de una máquina dc se define por la ecuación la diferencia entre la potencia de entrada y la de salida de la máquina son las pérdidas que ocurren en su interior. Pérdidas en máquinas dc 1. Pérdidas eléctricas o pérdidas en el cobre I R Perdidas en el inducido ( Pa = I2 Ra ) Perdidas en el campo. ( Pf= If Rf ) 2. Perdidas en las escobillas. 3. Perdidas en el Núcleo. 4. Perdidas mecánicas 5. Perdidas miselaneas o dispersas.

Flujo de potencia

Perdidas en el cobre E Eficiencia de una maquina DC

VOLTAJE Y PAR INDUCIDO EN UNA MAQUINA DE CORRIENTE DIRECTA Voltaje Inducido En algunos motores y generadores, los conductores o bobinas se mueven con respecto a un flujo constante.  El valor del voltaje inducido depende de tres factores: 1.- El flujo en la máquina 2.- La velocidad del rotor de la máquina 3.- Una constante que depende de la construcción de la máquina

Voltaje inducido , Voltaje interno generado EA de un motor o un generador Par inducido en una maquina está dado por:

Curva de magnetización de una maquina DC. La relación entre el voltaje interno generado con la corriente de campo de maquina .

Para obtener la máxima potencia de salida las maquinas DC están diseñadas para operar cerca de punto de saturación de la curva de magnetización ( Codo de la Curva) , Se requiere mayor aumento de corriente de campo para obtener un pequeño aumento de EA

Clasificación de las maquinas de corriente continua. Los motores DC Motor DC de excitación separada ( independiente) Motor DC con Excitación en Derivación . Motor DC de imán Permanente. Motor DC Serie. Motor DC Compuesto.

Circuito de un motor de CD

Motor DC con excitación separada

Circuito equivalente de un motor DC en derivación.

Trabajo para el viernes 13/06/14 Que es la conmutación en una maquina de CC ? Tipos de devanados explique en el rotor de un motor de CC . Cuales son los problemas de conmutación de una maquina de CC ? Que es reacción de inducido ? Como se elimina los problemas con la conmutación en un maquina de CC? . De que depende el momento de torsión de una máquina C C? Como se controla la velocidad en un motor con excitación independiente y en derivación Que efecto tiene la reacción de inducido. Que sucede si un Motor de CC en derivación si su circuito de campo se abre mientras está en marcha? Como se invierte la dirección de rotación del motor de CC continua en derivación.? La diferencia de un motor en derivación y un motor con excitación independiente.