.

1. Colegio Vocacional Monseñor Sanabria
Especialidad:
Electrotecnia.
Sub-área:
Control de Maquinas Eléctricas.
Ante proyecto:
Regulador de velocidad, para motor de corriente directa.
Profesor:
Luis Fernando Corrales C.
Estudiante:
Oscar Castillo Morales.
Sección:
5.10.
Año:
2014.

2. Hoy en día es de vital importancia conocer las características de los motores que nos rodean, ya
que ellos se encuentran en la mayoría de nuestros hogares.
El tema a desarrollarse para este proyecto es de gran importancia tanto para la industria como
para nuestros hogares.
Los motores de corriente continua al tener un alto torque de arranque necesitamos de un circuito
que regule esto, ya que no siempre necesitaremos que el motor tenga un torque de arranque
elevado, si no lo contrario, de ahí viene la importancia de este proyecto, ya que este proyecto
trata; como elaborar y/o construir un variador de velocidad para motores de corriente alterna,
utilizando componentes de potencia, como en este caso que se utilizara un Transistor MOSFET.
Para este proyecto, se dio la posibilidad de realizar un sistema de regulación de velocidad para
motores de corriente continua.
Este variador de velocidad, como su nombre lo dice; nos permitirá modificar la velocidad de giro
de un motor de corriente continua a 12 voltios con la ayuda de un circuito integrado 555 y de un
MOSFET.
Materiales indispensables para realizar el proyecto:
Motor de DC 12V:
El motor de corriente continua es una máquina que convierte la energía
eléctrica en mecánica, principalmente mediante el movimiento rotativo. Esta máquina de
corriente continua es una de las más versátiles en la industria. Su fácil control de posición,
par y velocidad la han convertido en una de las mejores opciones en aplicaciones de
control y automatización de procesos.
Se compone de dos partes: el estator y el rotor.
El rotor es la parte móvil del motor con devanado y un núcleo, al que llega la corriente
a través de las escobillas.
Cuando la corriente eléctrica circula por el devanado del rotor, se crea un campo
electromagnético. Este interactúa con el campo magnético del imán del estator. Esto

3. deriva en un rechazo entre los polos del imán del estator y del rotor creando un par de
fuerza donde el rotor gira en un sentido de forma permanente.
Si queremos cambiar el sentido de giro del rotor, tenemos que cambiar el sentido de
la corriente que le proporcionamos al rotor; basta con invertir la polaridad de la pila o
batería.
Circuito Integrado 555
El dispositivo 555 es un circuito integrado muy estable cuya función primordial
es la de producir pulsos de temporización con una gran precisión y que, además,
puede funcionar como oscilador.
Pines del 555;
1 - Tierra o masa
2 - Disparo: Es en esta patilla, donde se establece el inicio del tiempo de retardo, si el 555 es
configurado como monostable. Este proceso de disparo ocurre cuando este pin va por debajo del
nivel de 1/3 del voltaje de alimentación.

4. Este pulso debe ser de corta duración, pues si se mantiene bajo por mucho tiempo la salida se
quedará en alto hasta que la entrada de disparo pase a alto otra vez.
3 - Salida: Aquí veremos el resultado de la operación del temporizador 555, ya sea que esté
conectado como monostable, astable u otro.
Cuando la salida es alta, el voltaje de salida es el voltaje de aplicación (Vcc) menos 1.7 Voltios. Esta
salida se puede obligar a estar en casi 0 voltios con la ayuda de la patilla # 4 (reset)
4 - Reset: Si se pone a un nivel por debajo de 0.7 Voltios, pone la patilla de salida # 3 a nivel bajo.
Si por algún motivo esta patilla no se utiliza hay que conectarla a Vcc para evitar que el 555 se
"resetee"
5 - Control de voltaje: Cuando el temporizador 555 se utiliza en el modo de controlador de voltaje,
el voltaje en esta patilla puede variar casi desde Vcc (en la práctica como Vcc-1 voltio) hasta casi 0
V (en la práctica aprox. 2 Voltios).
Así es posible modificar los tiempos en que la patilla # 3 esta en alto o en bajo independiente del
diseño (establecido por las resistencias y condensadores conectados externamente al 555).
El voltaje aplicado a la patilla # 5 puede variar entre un 45% y un 90 % de Vcc en la configuración
monoestable.
Cuando se utiliza la configuración astable, el voltaje puede variar desde 1.7 voltios hasta Vcc.
Modificando el voltaje en esta patilla en la configuración astable causará la frecuencia original del
Astable sea modulada en frecuencia (FM). Si esta patilla no se utiliza, se recomienda ponerle un
condensador de 0.01uF para evitar las interferencias
6 - Umbral: Es una entrada a un comparador interno que tiene el555 y se utiliza para poner la
salida (Pin # 3) a nivel bajo bajo
7 - Descarga: Utilizado para descargar con efectividad el condensador externo utilizado por
el temporizador para su funcionamiento.
8 - V+: También llamado Vcc, es el pin donde se conecta el voltaje de alimentación que va de 4.5
voltios hasta 16 voltios (máximo). Hay versiones militares de este integrado que llegan hasta 18
Voltios

5. Encapsulados del 555;

6. 556 (Dos 555, integrados en un solo chip):
558 (Cuatro 555, integrados en un solo chip):

7. MOSFET;
MOSFET significa "FET de Metal Oxido Semiconductor" o FET de compuerta aislada
Es un tipo especial de transistor FET que tiene una versión NPN y otra PNP. El NPN es llamado
MOSFET de canal N y el PNP es llamado MOSFET de canal P.
Una delgada capa de material aislante formada de dióxido de silicio (SiO2) (también llamada
"sílice" o "sílica") es colocada del lado del semiconductor y una capa de metal es colocada del
lado de la compuerta (GATE) (ver la figura)
En el MOSFET de canal N la parte "N" está conectado a la fuente (source) y al drenaje (drain)
En el MOSFET de canal P la parte "P" está conectado a la fuente (source) y al drenaje (drain)

8. Simbología del MOSFET;
Pines del MOSFET IRFZ44N;

9. Composición Interna del MOSFET;
Otros componentes que lleva el circuito:
 Resistencias.
 Capacitores.
 Potenciómetros.
 Diodos Rectificadores.

10. Curvas Características del MOSFET canal n.
Tabla de Presupuesto:
1 Broca/alta velocidad 3/32” 50.71 Colones
1 Broca/ alta velocidad 7/64” 50.97 Colones
1 Gabinete con
tapa13,5x7,5x50cm
4512.39 Colones
1 IRFZ transistor original 707.08 Colones
1 Resistencia/carbón ½ watt
33K
15.04 Colones
1 Resistencia 1/4 watt 1k 5 Colones
2 Diodos 1N4148 36 Colones
1 Potenciometro 50K, 3 pines 182 Colones
1 Timer 555/ 8 pines 442 Colones
1 Base para circuito
Integrado/ 8 pines
88 Colones
1 Resistencia ¼ watt, 47K 5 Colones
1 Capacitor de cerámica,
0.1μF
209 Colones
1 Capacitor de cerámica,
0.01μF
49 Colones
2m Soldadura 1200 Colones
1 Pasta para Soldar 1000 Colones

11. Herramientas utilizadas
Taladro
Cautín
Martillo
Alicate
Maquina especializada, para cortar placa.
Tipos de Variadores de velocidad:
 Variadores mecánicos:
Utilizan dispositivos como poleas y bandas.
 Variadores Hidráulicos:
Consta de una bomba hidráulica y un motor hidráulico.
 Variadores eléctricos-electrónicos.
Al dar como finalizado este proyecto, se comprendió de una manera más clara cuál es el
funcionamiento del motor de corriente continua.
Además se demostró cual es la importancia de conocer cómo funciona, como se
construye un vareador de velocidad para el motor anteriormente descrito.
No solo quedo mas clara la idea del funcionamiento de motor de corriente directa, sino
también se comprendió mas acerca del MOSFET, como trabaja y cuál es la importancia
que cumple en este circuito.
Se entendió la importancia de la función de este proyecto, ya que la mayoría de los
equipos en la industria hoy en dia moderna, funcionan a velocidades variables.
Paginas de Referencia:
http://www.monografias.com/trabajos82/control-velocidad-motor-dc/control-velocidad-motor-
dc.shtml
http://diymakers.es/control-velocidad-y-sentido-de-motor-dc/
http://www.uv.es/marinjl/electro/555.htm
http://www.unicrom.com/tut_555.asp
http://acacia.pntic.mec.es/~cvillora/lm555/555.htm