investigación de los motores eléctricos de CD

1. Motores de corriente continúa
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA COSTA GRANDE
INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA
MAQUINAS ELÉCTRICAS
UNIDAD #2
JUAN ANTONIO RODRÍGUEZ PÉREZ 07570174
INVESTIGACIÓN:
GENERALIDADES DE MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA
Zihuatanejo gro. A 04/03/2011
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2. Motores de corriente continúa
Contenido
Introducción ........................................................................................................................................ 3
Planteamiento del problema .............................................................................................................. 3
Justificación ......................................................................................................................................... 3
Alcance ................................................................................................................................................ 3
Delimitación ........................................................................................................................................ 3
Objetivo ............................................................................................................................................... 3
Preguntas ............................................................................................................................................ 6
Desarrollo ............................................................................................................................................ 4
Conclusión ........................................................................................................................................... 6
Bibliografía .......................................................................................................................................... 7
1.-motor de corriente continúa
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3. Motores de corriente continúa
Introducción
Como ya se hablo en toda la unidad las maquinas eléctricas en nuestro caso motores eléctricos
son poco familiarizados con la comunidad en general debido a la existencia de los motores de
corriente alterna, debido a que muchas de las aplicaciones donde se utilizaba este motor por su
facilidad de variar la velocidad han sido sustituidos por motores de CA con controles de velocidad
sofisticados a base de dispositivos electrónicos.
En realidad su importancia no deja de ser relevante ya que aunque sea a pequeña potencia lo
podemos observar en aplicaciones como limpia parabrisas motores de aire acondicionado de un
automóvil que como sabemos son motores que tienen que regular la velocidad y por lo tanto no
se a podido despreciar del todo su existencia.
Planteamiento del problema
La necesidad de los motores de CD y su conocimiento son necesarios en toda la zona industrial
debido a que su variabilidad de velocidad lo hacen mucho mejor que los motores de ca y por lo
tanto es necesario el conocimiento de su funcionamiento.
Justificación
Es importante conocer el funcionamiento de un motor de CD debido a que a pesar de la
innovación de los motores de CA, seguimos siendo rodeados pro estas maquinas eléctricas como
se mencionaba podemos apreciar que tenemos motores de CD en nuestro alrededor como puede
ser motores de arranque “marcha de un automóvil”, un motor de limpiador de vidrios, en aire
acondicionado etc.
Por lo tanto es sumamente importante conocer su funcionamiento y tipos de excitación para
poder obtener su mejor rendimiento.
Alcance
Que la gente pueda manejar adecuadamente los motores de CD en todos sus tipos de conexiones
tanto en serie, shunt y compuesto, así como poder tener el dominio sobre su velocidad.
Delimitación
No existe delimitación por falta de información ya que existen varios autores que explican muy
bien el tema, pero lo que si puede ser una delimitación es que como se menciona tanto los
motores de CA están modernizándose mas sacando poco a poco los motores de CD.
Objetivo
Tener una comprensión y dominio sobre las maquinas eléctricas de CD en nuestro caso los
motores en cada uno de sus respectivas excitaciones. Así como también aprender a regular su
velocidad y conocer con que principios y leyes se rige su funcionamiento, conocer físicamente los
componentes que lo conforman.
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4. Motores de corriente continúa
Desarrollo
Al comparar el efecto motor de la maquina c.c. con el efecto generador, comprendemos que son
maquinas idénticas con la única diferencia que en el generador la corriente es proporcionada por
la maquina saliendo por el devanado de inducido y en el motor la corriente es adsorbida por el
devanado de inducido proporcionando una energía mecánica en el eje de la armadura. [1]
Leyes y principios
El principio de operación de las maquinas eléctricas obedece a algunas leyes fundamentales del
electromagnetismo como se a mencionado la reacción de las bobinas. Estas leyes son básicamente
la ley de inducción de Faraday, la ley circuital de ampere del campo magnético y la ley de Biot-
Savart de fuerza sobre un conductor en un campo magnético, además de las leyes de kirchhoff y la
ley de ohm. [2]
Tipos de excitación
Como en el caso de los generadores de corriente continua estudiamos en la unidad 1 los motores
de corriente continua se pueden clasificar o denominar de acuerdo con la conexión entre el
devanado de campo y la armadura. A diferencia de los generadores, todos los motores de c.c.
deben de recibir una excitación de una fuente externa es decir son de excitación separada. [2]
Sus devanados de armadura y de campo se pueden encontrar conectados en cualquiera de las tres
formas usadas para los generadores autoexcitados y de esta manera básicamente se tienen los
tipos de motores siguientes:
1) Motores de conexión serie
2) Motores de conexión derivación (shunt)
3) Motores de conexión compuesta o mixta (compuond).
Motores en serie
En estos motores, el devanado de campo se encuentra conectado en serie con la armadura, de
manera que la corriente total que demanda pasa por el devanado de campo y también por la
armadura. Por lo general consiste de pocas espiras de sección considerable. [2]
Las relaciones principales para este motor serie son las siguientes:
Ia = corriente de armadura
Ise = corriente en el devanado de campo en serie
I = corriente de alimentación
I  Ise  Ia
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5. Motores de corriente continúa
Motor de c.c. en conexión shunt
En los motores de conexión shunt tienen el devanado de campo en paralelo con la armadura, la
corriente alimentada al motor se divide en dos trayectorias, una en el devanado de campo y la
otra atreves del devanado de armadura. [2]
La corriente de alimentación al motor es:
I  Ia  Ic
Ia Es la corriente de armadura
Ic Es la corriente de campo que se calcula como:
V
Ic  , RC  resistencia del devanado de campo.
Rc
Motores de c.c. en conexión mixta o compound
Los motores de corriente continua en conexión compound pueden ser de cualquiera de los dos
tipos siguientes: acumulativo y diferencial.
El motor de c.c. con el devanado de campo serie conectado de tal manera que la dirección del
flujo de corriente sea la misma que la del devanado de campo (en paralelo) se dice que es
compound acumulativo. [2]
En los motores de c.c. compound con conexión diferencial (mixto diferencial) los devanados de
campo están conectados en tal forma que la dirección de flujo de corriente es opuesta entre los
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6. Motores de corriente continúa
devanados de campo en serie y en paralelo. Es decir el flujo del devanado del campo en serie
debilita al del devanado de campo en paralelo. [2]
Regulación de velocidad
La regulación de velocidad en motores de c.c. se define como el cambio en la velocidad cuando se
reduce la carga en el motor del valor de plena carga o cero (condición de vacio). Se acostumbra
expresar la regulación de velocidad como la diferencia anterior referida a la velocidad de plena
carga o sea: [2]
Preguntas
1) ¿Por qué se sigue utilizando el motor de CD hoy día?
2) ¿Bajo que leyes o principios se rige el funcionamiento del motor de CD?
3) ¿Cuántos circuitos tiene el motor de CD?
4) ¿Cómo se regula la velocidad en un motor de CD?
5) ¿Cómo es la construcción de un motor de CD?
Respuestas
1) Porque a pesar de que los motores de CA hoy en día están trabajándolos con
controles de velocidad aun no son igual de variables como lo es el motor de CD
2) Ley de inducción de Faraday, ley circuital de ampere del campo magnético, ley de
biot-Savart
3) 3 principales serie, shunt y diferencial
4) Mediante resistencias ajustables mejor conocidos como reóstato.
5) Es idéntico ala de un generador de CD solo que la única diferencia es que el
generador fluye la corriente de el devanado de inducido y en el motor ese mismo
devanado es quien absorbe la corriente.
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7. Motores de corriente continúa
Conclusión
Los motores de CD son maquinas que gracias a su dominio en su velocidad no podrán ser quitadas
del área industrial siendo eso solo una característica de dicha maquina. También podemos
observar su forma de aplicación y su funcionamiento así como nos damos cuenta que a pesar de
ser como un generador su funcionamiento es muy importante como motor y que son maquinas
muy diferentes por el simple sentido en que la corriente fluye a través de el.
Bibliografía
[1] MAQUINAS ELÉCTRICAS Y TRANSFORMADORES, AUTOR IRVING l. KOSOW, PH.D, EDITORIAL
REVERTE, TEMA RELACIONES DE PAR EN MAQUINAS DE C.C. MOTORES DE C.C., pág.125.
[2] CURSO DE MAQUINAS DE CORRIENTE CONTINUA, AUTOR GILBERTO ENRÍQUEZ HARPER,
EDITORIAL LIMUSA, TEMA MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA, PP 395- 418
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