MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA<br />
OBJETIVOS<br />Reconoce las partes de un motor y un generador DC. <br />Reconocer los tipos de conexión de un motor DC.<br...
INTRODUCCIÓN<br />¿Qué es un motor Eléctrico?<br />Un motor eléctrico es una máquina que convierten la Energía Eléctrica e...
MOTOR DC<br />Es una maquina que transforma energía eléctrica en mecánica.<br />Por su fácil control de velocidad, paro y ...
Partes de un Motor DC<br />Estator<br />Rotor<br />
Partes de un Motor DC<br />1.- Carcasa<br />2.- Núcleo Polar<br />3.- Polo<br />4.- Polo Auxiliar<br />6.- Armadura o Indu...
Partes de un Motor DC<br />
Partes de un Motor DC<br />
Partes de un Motor DC<br />3<br />1<br />5<br />Carcasa<br />Campo o Inductor<br />Rotor<br />Armadura o Inducido<br />Con...
¿Cómo funciona un motor dc?<br />
¿Cómo funciona un motor dc?<br />El funcionamiento de los motores esta basado en las propiedades de los imanes y electroim...
Fuerzas de Atracción y Repulsión<br />IMAN<br />
ELECTRO IMAN<br />Campo Magnético Generado a partir de una corriente continua<br />Si enrollamos un conductor y lo atraves...
Funcionamiento del Motor<br />
Funcionamiento del Motor<br />
Representación esquemática de un motor dc<br />Ea=knIf<br />n=velocidad del motor<br />If= Corriente de Campo<br />k= Cons...
Tipos de Conexión<br />Los motores DC se clasifican según la conexión de sus bobinas.<br /><ul><li>Independiente
Auto-excitadas</li></ul>Serie<br />Shunt o en Derivación<br />Compound o compuesta<br />
Designación de Bornes (Generadores y Motores)<br /><ul><li>Arrollamiento de inducido. A−B
Arrollamiento inductor en derivación o shunt C−D
Arrollamiento inductor en serie. E−F
Arrollamiento de polos de conmutación o compensador G−H
Arrollamiento inductor de excitación independiente K−L</li></li></ul><li>Conexión Independiente<br />Ii<br />Ie<br />Donde...
Conexión Serie<br />I<br />Ie = Ii = I<br />
Conexión Serie<br />Características<br /><ul><li> Posee gran torque.
 Cuando disminuye la carga, disminuye su corriente aumentando su velocidad rápidamente.
 Por este motivo se requiere que este motor siempre esté conectado a la carga.
 Sus bobinas tienen pocas espiras pero de gran sección por lo cual pueden manejar grandes corrientes.</li></ul>Usos<br /><...
Grúas, Trenes.</li></li></ul><li>Conexión Serie<br />Curva característica de funcionamiento de un motor serie<br />
Conexión Shunt o Derivación<br />I<br />Ie<br />Ii<br />
Conexión Shunt o Derivación<br />Características<br /><ul><li> Su torque es menos que el motor serie.
 La velocidad se mantiene casi constante con carga o en vacio.
 Sus bobinas tienen pocas espiras pero de gran sección por lo cual pueden manejar grandes corrientes.</li></ul>Usos<br /><...
Conexión Compuesto<br />Caben dos posibilidades de conexión<br />
Conexión Compuesto Larga<br />Ied<br />I<br />Ies<br />
Conexión Compuesto Corta<br />I<br />Ied<br />Ies<br />
Conexión Compuesto<br />Características<br /><ul><li>Se caracteriza por tener un par elevado de arranque sin peligro de de...
Línea neutra geométrica<br />Es la línea que divide al inducido y sobre la cual se sitúan las escobillas.<br />
Par de una Máquina DC<br />Donde:<br />Me = Par total de la máquina<br />K = Constante constructiva de la máquina<br />Ф =...
Par de una Máquina DC<br />
Velocidad de una Máquina DC<br />Donde:<br />K = Constante constructiva de la máquina<br />Ф = Flujo útil por polo, depend...
Pérdidas y Eficiencia en una máquina DC<br />Si a la siguiente ecuación:<br />Despejamos Eb y lo multiplicamos por la corr...
Pérdidas y Eficiencia en una máquina DC<br />Donde:<br />
Pérdidas y Eficiencia en una máquina DC<br />
Rendimiento de un máquina DC<br />Donde:<br />Eficiencia como generador<br />Eficiencia como Motor<br />
Arranque de un motor DC<br />Considerando un motor con conexión independiente:<br />Donde:<br />Eg = Voltaje en el inducid...
Arranque de un motor DC<br />Despejamos la corriente<br />De acá podemos ver que para el arranque, Eg, es 0, es decir no h...
Arranque de un motor DC<br />Debemos limitar el valor de la corriente de arranque limitando la tensión aplicada al inducid...
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Sesión 6 motor dc

  1. 1. MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA<br />
  2. 2. OBJETIVOS<br />Reconoce las partes de un motor y un generador DC. <br />Reconocer los tipos de conexión de un motor DC.<br />Medir los parámetros eléctricos y evalúa la operación de las maquinas DC.<br />
  3. 3. INTRODUCCIÓN<br />¿Qué es un motor Eléctrico?<br />Un motor eléctrico es una máquina que convierten la Energía Eléctrica en Energía Mecánica de Rotación. <br />
  4. 4. MOTOR DC<br />Es una maquina que transforma energía eléctrica en mecánica.<br />Por su fácil control de velocidad, paro y posición son los mas usados en control y automatización.<br />Poseen alto torque.<br />Su uso se ha extendido mas allá de la industria. <br />
  5. 5. Partes de un Motor DC<br />Estator<br />Rotor<br />
  6. 6. Partes de un Motor DC<br />1.- Carcasa<br />2.- Núcleo Polar<br />3.- Polo<br />4.- Polo Auxiliar<br />6.- Armadura o Inducido<br />7.- Bobinas del Inducido<br />8.- Bobina de Campo<br />9.- Bobina Auxiliar<br />10.- Colector o Delgas<br />11.- Escobillas<br />
  7. 7. Partes de un Motor DC<br />
  8. 8. Partes de un Motor DC<br />
  9. 9. Partes de un Motor DC<br />3<br />1<br />5<br />Carcasa<br />Campo o Inductor<br />Rotor<br />Armadura o Inducido<br />Conmutador o delgas<br />Escobillas<br />3<br />1<br />5<br />4<br />2<br />2<br />3<br />6<br />6<br />4<br />4<br />1<br />
  10. 10. ¿Cómo funciona un motor dc?<br />
  11. 11. ¿Cómo funciona un motor dc?<br />El funcionamiento de los motores esta basado en las propiedades de los imanes y electroimanes.<br />
  12. 12. Fuerzas de Atracción y Repulsión<br />IMAN<br />
  13. 13. ELECTRO IMAN<br />Campo Magnético Generado a partir de una corriente continua<br />Si enrollamos un conductor y lo atravesamos con corriente, se genera un electroimán<br />
  14. 14. Funcionamiento del Motor<br />
  15. 15. Funcionamiento del Motor<br />
  16. 16. Representación esquemática de un motor dc<br />Ea=knIf<br />n=velocidad del motor<br />If= Corriente de Campo<br />k= Constante<br />
  17. 17. Tipos de Conexión<br />Los motores DC se clasifican según la conexión de sus bobinas.<br /><ul><li>Independiente
  18. 18. Auto-excitadas</li></ul>Serie<br />Shunt o en Derivación<br />Compound o compuesta<br />
  19. 19. Designación de Bornes (Generadores y Motores)<br /><ul><li>Arrollamiento de inducido. A−B
  20. 20. Arrollamiento inductor en derivación o shunt C−D
  21. 21. Arrollamiento inductor en serie. E−F
  22. 22. Arrollamiento de polos de conmutación o compensador G−H
  23. 23. Arrollamiento inductor de excitación independiente K−L</li></li></ul><li>Conexión Independiente<br />Ii<br />Ie<br />Donde:<br />Ie = Corriente de Excitación<br />Ii = Corriente en Inducido<br />
  24. 24. Conexión Serie<br />I<br />Ie = Ii = I<br />
  25. 25. Conexión Serie<br />Características<br /><ul><li> Posee gran torque.
  26. 26. Cuando disminuye la carga, disminuye su corriente aumentando su velocidad rápidamente.
  27. 27. Por este motivo se requiere que este motor siempre esté conectado a la carga.
  28. 28. Sus bobinas tienen pocas espiras pero de gran sección por lo cual pueden manejar grandes corrientes.</li></ul>Usos<br /><ul><li> Se utiliza para mover grandes cargas.
  29. 29. Grúas, Trenes.</li></li></ul><li>Conexión Serie<br />Curva característica de funcionamiento de un motor serie<br />
  30. 30. Conexión Shunt o Derivación<br />I<br />Ie<br />Ii<br />
  31. 31. Conexión Shunt o Derivación<br />Características<br /><ul><li> Su torque es menos que el motor serie.
  32. 32. La velocidad se mantiene casi constante con carga o en vacio.
  33. 33. Sus bobinas tienen pocas espiras pero de gran sección por lo cual pueden manejar grandes corrientes.</li></ul>Usos<br /><ul><li> Se utiliza generalmente en herramientas tales como taladros.</li></li></ul><li>Motor Shunt<br />Curva característica de funcionamiento de un motor shunt<br />
  34. 34. Conexión Compuesto<br />Caben dos posibilidades de conexión<br />
  35. 35. Conexión Compuesto Larga<br />Ied<br />I<br />Ies<br />
  36. 36. Conexión Compuesto Corta<br />I<br />Ied<br />Ies<br />
  37. 37. Conexión Compuesto<br />Características<br /><ul><li>Se caracteriza por tener un par elevado de arranque sin peligro de desestabilizarse como el motor serie, aunque puede llegar a alcanzar velocidades altas.</li></ul>Usos<br /><ul><li> En la industria.</li></li></ul><li>Conexión compuesto<br />Curva característica de funcionamiento de un motor compuesto<br />
  38. 38. Línea neutra geométrica<br />Es la línea que divide al inducido y sobre la cual se sitúan las escobillas.<br />
  39. 39. Par de una Máquina DC<br />Donde:<br />Me = Par total de la máquina<br />K = Constante constructiva de la máquina<br />Ф = Flujo útil por polo, depende del valor de la corriente de excitación, que es máximo con las escobillas situadas en la línea geométrica.<br />Ii= Corriente que circula por el inducido<br />
  40. 40. Par de una Máquina DC<br />
  41. 41. Velocidad de una Máquina DC<br />Donde:<br />K = Constante constructiva de la máquina<br />Ф = Flujo útil por polo, depende del valor de la corriente de excitación, que es máximo con las escobillas situadas en la línea geométrica.<br />n = Velocidad angular del rotor en rpm<br />
  42. 42. Pérdidas y Eficiencia en una máquina DC<br />Si a la siguiente ecuación:<br />Despejamos Eb y lo multiplicamos por la corriente Ii, obtenemos<br />
  43. 43. Pérdidas y Eficiencia en una máquina DC<br />Donde:<br />
  44. 44. Pérdidas y Eficiencia en una máquina DC<br />
  45. 45. Rendimiento de un máquina DC<br />Donde:<br />Eficiencia como generador<br />Eficiencia como Motor<br />
  46. 46. Arranque de un motor DC<br />Considerando un motor con conexión independiente:<br />Donde:<br />Eg = Voltaje en el inducido.<br />Eb = Voltaje en los bornes.<br />Ri = Resistencia del inducido<br />Ii = Corriente en el inducido<br />
  47. 47. Arranque de un motor DC<br />Despejamos la corriente<br />De acá podemos ver que para el arranque, Eg, es 0, es decir no hay fuerza electro motriz, por lo cual la corriente de arranque es:<br />I arranq = Eb<br />Ri<br />
  48. 48. Arranque de un motor DC<br />Debemos limitar el valor de la corriente de arranque limitando la tensión aplicada al inducido.<br />Para mantener el par de arranque superior al de la carga y la corriente en valores máximos admisibles, debemos aumentar la tensión de los bornes en forma escalonada. Hasta alcanzar los valores nominales de funcionamiento.<br />
  49. 49. Arranque por reóstato<br />
  50. 50. Arranque por contactos temporizados<br />
  51. 51. Arranque por grupos rotativos especiales<br />
  52. 52. Arranque por dispositivos electrónicos<br />
  53. 53. Inversión de Giro<br />La inversión se logra de dos manera:<br />Invirtiendo el sentido de la corriente del inducido Ii<br />Invirtiendo el sentido de la corriente del inductor Ie<br />
  54. 54. Frenado de un motor DC<br />Cuando se requiere el frenado rápido de una máquina se pueden utilizar:<br />Frenado regenerativo<br />Frenado dinámico o reostático.<br />Frenado a contracorriente<br />Frenado mecánico.<br />
  55. 55. CUESTIONARIO<br /><ul><li>Que es un motor eléctrico
  56. 56. Bajo que principios trabaja un motor eléctrico
  57. 57. Que elementos tiene un Rotor
  58. 58. Cual es la diferencia de un motor serie y un motor shunt.
  59. 59. Del experimento, según su conexión que tipo de motor es.
  60. 60. Que modificaciones harías para invertir el giro del motor</li></li></ul><li>Referencias<br />Stephen J. Chapman, Máquinas Electricas 3ra Edición, Mac Graw Hill.<br />Jesún F. Mora, Máquinas Electricas, 5ta Edición, Mac Graw Hill, España 2003<br />Tepsuc, Variadores de Velocidad<br />Motores Electricos de Corriente continua, Disponible en Web http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_corriente_continua<br />DC Motor Operation, Disponible en Web http://zone.ni.com/devzone/cda/ph/p/id/39<br />Motores Eléctricos, Disponible en Web http://iesvillalbahervastecnologia.wordpress.com/category/tecnologia-industrial-i/<br />

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