Este documento describe el funcionamiento del motor de corriente continua. Explica que convierte energía eléctrica en mecánica a través de un campo magnético creado por imanes o devanados. Describe sus partes principales como el estator, rotor, escobillas y colector, y cómo la conmutación de la corriente en el rotor genera torque. También menciona algunas aplicaciones y que es posible controlar su velocidad y par mediante técnicas de control de motores de corriente continua.

1. MOTOR DE CORRIENTE
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TANTALEAN QUIÑONESJAHIR
CARLOS HUMBERTO PLAZA
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2. Motor de corriente continua
El motorde corriente continua(denominadotambiénmotorde corriente directa,motorCComotor DC) es una
máquinaque convierte laenergíaeléctricaenmecánica,provocandounmovimientorotatorio,graciasalaacción
del campomagnético.
Una máquinade corriente continua(generadoromotor) se compone principalmente de dospartes.El estatorda
soporte mecánicoal aparato y contiene losdevanadosprincipalesde lamáquina,conocidostambiénconel
nombre de polos,que puedenserde imanespermanentesodevanadosconhilode cobre sobre núcleode hierro.
El rotor esgeneralmentede formacilíndrica,tambiéndevanadoyconnúcleo,alimentadoconcorriente directa
mediante escobillasfijas(conocidastambiéncomocarbones).
El principal inconveniente de estasmáquinasesel mantenimiento,muycaroylaborioso,debido principalmente
al desgaste que sufrenlasescobillasal entrarencontacto con lasdelgas.
Algunasaplicacionesespecialesde estosmotoressonlosmotoreslineales,cuandoejercentracciónsobre unriel,
o bienlosmotoresde imanespermanentes.Losmotoresde corriente continua(CC) tambiénse utilizanenla
construcciónde servomotoresymotorespasoa paso.Ademásexistenmotoresde CDsinescobillas.
Es posible controlarlavelocidadyel parde estosmotoresutilizandotécnicasde control de motoresCD.
Principio de funcionamiento
Un motor de corriente directaproduce torque graciasa la
conmutaciónmecánicade lacorriente.Enesta imagen,existe un
campo magnéticopermanente producidoporimanesenel
estator.El flujode corriente enel devanadodelrotorproduce una
fuerzade Lorentzsobre el devanado,representadaporlasflechas
verdes.Debidoaque eneste casoel motor tiene dospolos,la
conmutaciónse hace por mediode unanillopartidoa lamitad,
donde el flujode corriente se inviertecadamediavuelta(180
grados).
Según la ley de Fuerza simplificada, cuando un conductor por el que pasa una corriente eléctrica se
sumerge en un campo magnético, el conductor sufre una fuerza perpendicular al plano formado por el
campo magnético y la corriente, siguiendo la regla de la mano derecha. Es importante recordar que para
un generador se usará la regla de la mano derecha mientras que para un motor se usará la regla de la mano
izquierda para calcular el sentido de la fuerza.
 F: Fuerzaennewtons
 I: Intensidadque recorre el conductoren amperios
 l: Longituddel conductorenmetros
 B: Densidadde campomagnéticoodensidadde flujo teslas
El rotor tiene varios repartidos por la periferia. A medida que gira, la corriente se activa en el conductor
apropiado.
Normalmente se aplica una corriente con sentido contrario en el extremo opuesto del rotor, para
compensar la fuerza neta y aumentar el momento.

3. Esquemadel funcionamientode unmotorde c.c. elemental de dos
poloscon unasola bobinaydos delgasenel rotor.Se muestrael motor
entres posicionesdelrotordesfasadas90ºentre sí.
1, 2: Escobillas;
A,B: Delgas;
a, b: Lados de la bobinaconectadosrespectivamentealasdelgasA y B.
Fuerza contraelectromotrizinducidaenunmotor
Es la tensión que se crea en los conductores de un motor como
consecuencia del corte de las líneas de fuerza, es el efecto
generador de pines.
La polaridad de la tensión en los generadores es inversa a la
aplicada en bornes del motor.
Las fuertes puntas de corriente de un motor en el arranque son
debidas a que con la máquina parada no hay fuerza contra
electromotriz y el bobinado se comporta como una resistencia pura
del circuito.
La fuerza contra electromotriz en el motor depende directamente
de la velocidad de giro del motor y del flujo magnético del sistema
inductor.
Número de escobillas
Las escobillas deben poner en cortocircuito todas las bobinas situadas en la zona neutra. Si la máquina
tiene dos polos, tenemos también dos zonas neutras. En consecuencia, el número total de escobillas ha de
ser igual al número de polos de la máquina. En cuanto a su posición, será coincidente con las líneas
neutras de los polos En realidad, si un motor de corriente continua en su inducido lleva un bobinado
imbricado, se deberán poner tantas escobillas como polos tiene la máquina, pero si en su inducido lleva
un bobinado ondulado, como solo existen dos trayectos de corriente paralela dentro de la máquina, en un
principio es suficiente colocar dos escobillas, aunque si se desea se pueden colocar tantas escobillas como
polos.
ESTUCTURA INTERNA DE UN MOTOR DC

4. ESTATOR: Es el que crea el campo magnético fijo, al que le
llamamos Excitación. En los motores pequeños se consigue con
imanes permanentes. Cada vez se construyen imanes más potentes, y
como consecuencia aparecen en el mercado motores de excitación
permanente, mayores.
Rotor bobinado o devanado
Ante todo debes saber que este tipo de rotores está actualmente extinguiéndose y que el 95 % de los motores de i
de jaula de ardilla. No obstante no está de más que te "suene" por si acaso te encuentras con alguno (improbable).
La principal diferencia es que los conductores provienen de un devanado trifásico de hilo esmaltado, similar a los
Un extremo de cada devanado se conecta en estrella y el otro se conecta con el exterior mediante tres anillos que
En el exterior hay que conectar en estrella mediante cables, para cerrar el circuito rotórico. En vista de estas cone
anillos-escobillas, estos motores necesitan un mantenimiento del que carecen los de jaula.
En motores de rotor bobinado de gran potencia, se conectan durante el arranque resistencias al rotor, para aument
posteriormente se cortocircuitan. Este sistema de arranque al igual que los motores de rotor bobinado, está actual

5. ESCOBILLAS: Normalmente son dos tacos de grafito que hacen
contacto con las bobinas del rotor. A medida que éste gira, la conexión
se conmuta entre unas y otras bobinas, y debido a ello se producen
chispas que generan calor. Las escobillas se fabrican normalmente de
grafito, y su nombre se debe a que los primeros motores llevaban en su
lugar unos paquetes hechos con alambres de cobre dispuestos de
manera que al girar el rotor "barrían", como pequeñas escobas, la
superficie sobre la que tenían que hacer contacto.
COLECTOR: Los contactos entre escobillas y bobinas del rotor se llevan a
cabo intercalando una corona de cobre partida en sectores. El colector
consta a su vez de dos partes básicas:
DELGAS: Son los sectores circulares, aislados entre sí, que tocan con las escobillas y a su vez están
soldados a los extremos de los conductores que conforman las
bobinas del rotor.
MICAS: Son láminas delgadas del mismo material, intercaladas entre
las delgas de manera que el conjunto forma una masa compacta y
mecánicamente robusta.