Universidad Técnica Particular de Loja         Electrónica y telecomunicaciones.                           DISEÑO DE UNA M...
Universidad Técnica Particular de Loja        Electrónica y telecomunicaciones.            Figura 3. Motor con electroimán...
Universidad Técnica Particular de Loja         Electrónica y telecomunicaciones.    5 MATERIALES                          ...
Universidad Técnica Particular de Loja           Electrónica y telecomunicaciones.      frenar el movimiento rotatorio.   ...
Próxima SlideShare
Cargando en…5
×

Motor electrico

5.515 visualizaciones

Publicado el

Construccion de un motor eléctrico casero

Publicado en: Tecnología
0 comentarios
1 recomendación
Estadísticas
Notas
  • Sé el primero en comentar

Sin descargas
Visualizaciones
Visualizaciones totales
5.515
En SlideShare
0
De insertados
0
Número de insertados
8
Acciones
Compartido
0
Descargas
128
Comentarios
0
Recomendaciones
1
Insertados 0
No insertados

No hay notas en la diapositiva.

Motor electrico

  1. 1. Universidad Técnica Particular de Loja Electrónica y telecomunicaciones. DISEÑO DE UNA MÁQUINA ELÉCTRICA Cristian Aguirre Esparza cbaguirre@utpl.edu.ec Alexis Riofrio Poma apriofrio@utpl.edu.ec CristianBetancourth cramirez@utpl.edu.ec RESUMEN:EL proyecto fue elaborado con lafinalidad de construir una maquina eléctricae ilustrar losprincipios físicos que intervienen en el funcionamientode dicha máquina, así como los principios de LENZ yFARADAY. Como resultado de la investigación logramosdiseñar un motor eléctrico sencillo y de muy bajo costo. PALABRAS CLAVE: ley de Lenz-Faraday 1 INTRODUCCIÓN Como tercer proyecto del curso de teoría decircuitos se nos ha planteado la construcción de unamaquina eléctrica de bajo costo. Por razones de unpróximo proyecto se decidió diseñar un motor eléctrico Figura 2. Imagen del primer diseño. Un motoreléctrico, es una máquina que convierte laenergía eléctrica en mecánica. Su modo defuncionamiento se basa en los principios del Los inconvenientes presentes en este primerelectromagnetismo, fundamentalmente en la interacción diseño fueron que el eje de rotación de la bobina erade fuerzas de origen magnético, está compuesto por dos muy delgado y debido al peso de la bobina el eje separtes, una parte eléctrica y otra magnética. Conocemos desalineaba, presentando dificultades para realizar elacerca de los imanes yla ley fundamental que los rige: giro sin cabeceo.polos distintos se atraen y polos iguales se repelen. Estees el principio básico de funcionamiento de un motor 3 SEGUNDO DISEÑOeléctrico. Dentro del mismo esas fuerzas de atracción y Este contaba de una bobina de filamento de cobrerepulsiónson utilizadas para generar un movimiento esmaltado número 26, un par de soportes para el rotorrotacional. que era un eje rígidoadaptado a un colector pequeño de 0.5cm de diámetro, dos electroimanes, dos baterías de 2 PROBLEMÁTICA PLANTEADA 9V, la una para alimentar el embobinado y al otra para crear un electroimán. Véase figura 3. Tras haber elegido el diseño de un motor eléctrico,este conservará los mismos requerimientos antesplanteados que son bajo costo y de alto nivel práctico. 3PRIMER DISEÑO Constaba de una bobina hecha de un conductor decobre número 26, un par de soportes de hierro, un imánmediano, batería de 9v, todo sobre una base de madera, 1
  2. 2. Universidad Técnica Particular de Loja Electrónica y telecomunicaciones. Figura 3. Motor con electroimán esapacioentre láminas. En este caso utilizamos pequeñas placas de lata. Véase figura 6.En realidad se implementó este motor, pero como yacontábamos con un par de imanes, decidimos hacer untercer diseño que reemplazaría al electroimán por losimanes permanentes. 4 DISEÑO IMPLEMENTADO 4.1 CONSTRUCCION DE LA BOBINA Con un cilindro de 5cm de diámetroenrollamos conel filamento de cobre número 26 hasta 15 vueltas. Así Figura 6. Soldado del colector.construimos la bobina, dejando unos 4 cm en cadaextremo para hacer las demásconexiones , una vez queya tenemos el arrollamiento fijamos para mantener la Soldamos las puntas libres de la bobina en cadaforma. Posteriormente se procederá a eliminar el placa. Véase figura 7.esmalte de los extremos libres, esto lo haremos con unalija fina. Véase figura 4. Figura 4.Bobina. Figura 7. Rotor 4.2 COSTRUCCION DEL ROTOR 4.3 CONSTRUCCION BASE DE MADERA Para construir nuestro rotor utilizamos un eje de Como el estator es la parte del motor con campomadera, centrando y fijando en la bobina (fig.5). Este magnético permanente, significa que unicamente losrotor debe ser lo suficientemente rígido como para no imanes son el estator. Así la estructura de madera seriadesalinearse una parte de este estator. Para su construcción usamos dos rectángulos de madera de 18 x10cm. En donde fijamos los soportes del rotor de 11cm de altura y sepa 12cm. Estos soportes tienen un punto de giro a 5.5cm de altura, para permitir el rote y un giro equilibrado, al colocar en el piso y techo los imanes. 4.4 CONSTRUCCION DE LAS ESCOBILLAS El material de las escobilas debe tener un coeficiente de deformidad bajo, debe ser buen conductor y debe estar colocado de tal manera que se de un Figura 5. Eje fijo y bobina. mínimo rozamiento con el colector. Utilizando filamentos muy finos de cobre, uno a cada lado del cilindro. Se A este eje también se le adaptóun colector. Este alimentaráncon una fuente de cc de 9V.cilindro(colector) está hecho de cinta enrollada hastalograr un diamentro de 1.5cm recubierto de dos laminasde contacto,las que deben tener un mínimo 2
  3. 3. Universidad Técnica Particular de Loja Electrónica y telecomunicaciones. 5 MATERIALES 7 DIFICULTADES EN EL DISEÑO  Conductor de cobre IMPLEMENTADO  Eje firme de madera (palo de madera)  Corcho de botella Como las escobillas van a estar rozando continuamente  Cinta adhesiva tienden a deformarse y por ende a dejar de hacer  Base de madera contacto con el colector, por lo que se nos dificulto  Batería 9v encontrar un material para hacer de escobillas.  2 imanes La siguiente dificultad que se nos presentó fue que las láminas de contacto del colector estuvieron muy separadas, por lo que entre contacto y contacto se iba 6 RESULTADOS deteniendo gradualmente. Otra dificultad presentada fue mantener estable el rotorEl movimiento se genera a partir de una fuerza al momento del giro.magnética de repulsión entre el campo del estator y elcampo instantáneo que se crea en la bobina del rotor al Al conectar el rotor se produce un corto circuito por lodar sentido de corriente positivo arriba y negativo abajo. que se produce una muy alta intensidad, haciendo que la fuente llegue a saturarse.Al hacer corto entre las escobillas y el rotor genera uncampo magnético por ley de Faraday, el campo 8 COSTOS.generado por el rotor es atraído por el campo magnéticogenerado por los imanes que se encuentran en la parte - En la base y los soportes 1. 5 dolares, para el rotorinferior y superior. Al dar media vuelta el paso de bobina y eje 0.5 dolares, los imanes 2.0 dólares, máscorriente se interrumpe y la bobina deja de comportarse algunos materiales de ferreteria caseros. Dejándo uncomo imán pero por inercia se sigue moviendo hasta costo total de unos 5.0 dólares.que da otra media vuelta y la corriente pasanuevamente, repitiéndose el ciclo. 9 CONCLUSIONESAl aplicar corriente al rotor, se genera un campo positivoy otro negativo, el campo negativo del rotor es atraídopor el campo positivo de los imanes, en el momento que Al tener mayor número de vueltas en la bobinael polo positivo del rotor y el polo negativo del imán aumenta el campo magnético, pero a la vez el pesoestán por alinearse, la polaridad del rotor se cambia por de dicha bobina será mayor por lo que para realizarel colector y al estar el polo negativo del imán alineado el giro necesitaría mayor potencia.con el polo negativo del rotor, estos se repelen, lo quehace que los dos polos se alejen y cómo el polo está El rotor debe poseer un eje de giro rígido, y en laatado a un eje, este gira hasta entrar en el campo mayor posible estable, al punto de que coincida lamagnético del otro imán, al alinearse los polos, sucede bobina con los imanes. Esto también minoriza lael mismo fenómeno de cambio de polaridad producido velocidad de giro.por el colector. Esto genera un movimiento continuorotatorio. Véase figura 8. El centrado del motor es muy importante, pues las líneas del campo magnético generado al pasar el flujorepele y/o atrae en dirección perpendicular al campo magnético fijo y así se produzca la rotación. Al hacer contacto entre las escobillas y el colector, se produce un corto circuito el cual genera una corriente muy alta lo que hace que la fuente se sature. En los extremos de la bobina, se debe quitar bien el esmalte del conductor para que haga un contacto con la base y exista paso de corriente eléctrica. Los imanes permanentes tienen que ser iguales para que el campo magnético generado sea equilibrado. Figura 8. Motor eléctrico. Las escobillas de contacto con el colector deben presentar un mínimo de rozamiento pues tienden a 3
  4. 4. Universidad Técnica Particular de Loja Electrónica y telecomunicaciones. frenar el movimiento rotatorio. Este proyecto tiene gran sentido practico para comprender y aplicar la ley Faraday. 10 REFERENCIAS[1]Nsar, S.A. and Boldea, I. 1990. Electrical Machines- Steady-State Operation.John Wiley and Sons: London, UK.[2]McGraw-hill .“Magnetismo y Electricidad .”MotoresElectricos” [Online].Disponible en: http://www.mcgraw- hill.es/bcv/guide/capitulo/8448173104.pdf[3]PrearsonEducación , México ,2003 . “Fuerzas Magnéticas Sobre conductores con corriente eléctrica”. Wilson and Buffa .[4] IEEE-QUEBEC. "Electrical Motors of lIEEE-Canada” [Online] Disponible en :http://ieee- quebec.gel.ulaval.ca/dynamique/index.php?idD=25&Lang=1 4

×