1. MOTORES DE CC.
GENERALIDADES

2. ESTRUCTURA BÁSICA
• INDUCTOR: siempre en
el estator. (dev. de
campo o excitación)
– Imán permanente o
– Electroimán de cc.
• INDUCIDO: siempre en el
rotor. (dev. de armadura)
– Recorrido por C.A. de
f2=pN
– Tiene colector
– Devanado cerrado
• CTO. EXTERIOR:
recorrido por C.C.

3. ESCOBILLAS. DETALLE
• La baja fricción
entre las
escobillas y las
delgas del
colector le
permiten al rotor
girar libremente

4. COLECTOR.DETALLE

5. CONFIGURACION CLÁSICA-I
• Inductor en el estator
• Inducido en el rotor
• Típica en motores de
elevada potencia

6. CONFIGURACION CLÁSICA-II
• Detalle de
devanados del
estator y del
rotor.
• Sentido del
campo
generado
• Configuración
de un par de
polos

7. CONFIGURACION CLÁSICA-III
• Configuración de
2 pares de polos.
• Campo generado.

8. IMPLEMENTACIÓN: MOTOR CON ROTOR
CON NÚCLEO DE HIERRO-I

9. IMPLEMENTACIÓN: MOTOR CON ROTOR
CON NÚCLEO DE HIERRO-II

10. IMPLEMENTACIÓN: MOTOR CON ROTOR
CON NÚCLEO DE HIERRO-III

11. IMPLEMENTACIÓN: MOTOR CON ROTOR
CON NÚCLEO DE HIERRO-IV
• Inconvenientes:
– Gran inercia (poca aceleración)
– Pérdidas
– Saturación→ NO LINEALIDADES
– Alta constante de tiempo eléctrica (L↑)
– Altos pares de retención
– Relación tensión-velocidad NO LINEAL
– Relación corriente-par NO LINEAL
– Volumen alto
– Peso alto
– Alta tensión de arranque
– Problemas de mantenimiento del colector

12. CONFIGURACIÓN PARA MOTORES DE
ROTOR HUECO DE IMÁN PERMANENTE
• Configuración de
imán interior

13. CONFIGURACIÓN PARA MOTORES DE
ROTOR HUECO DE IMÁN PERMANENTE
• Ventajas:
– Baja inercia (grandes aceleraciones)
– Pérdidas nulas en el estator y en el hierro del rotor.
– Baja saturación→ LINEALIDAD
– Baja constante de tiempo eléctrica (L↑)
– Bajos pares de retención
– Relación tensión-velocidad LINEAL
– Relación corriente-par LINEAL
– Volumen bajo
– Baja tensión de arranque
– Menores problemas de mantenimiento del colector

14. CONFIGURACIÓN PARA MOTORES DE
ROTOR HUECO DE IMÁN PERMANENTE
• Inconvenientes:
– Precio elevado.

15. IMPLEMENTACIONES-I

16. MOTOR CON ROTOR HUECO

17. MOTOR CON ROTOR HUECO
CON ARMADURA EN DISCO

18. MOTOR DE ROTOR HUECO

19. MOTOR DE ROTOR HUECO

20. ARMADURA DE UN MOTOR DE
ROTOR HUECO

21. MOTORES DE ROTOR HUECO
DE MINOMOTORS

22. REGLAS DEL
ELECTROMAGNETISMO-I
FUERZA DE LORENZ

23. REGLAS DEL
ELECTROMAGNETISMO-I(bis)
FUERZA DE LORENZ

24. REGLAS DEL
ELECTROMAGNETISMO-II
REGLA DE LA MANO DERECHA

25. REGLAS DEL
ELECTROMAGNETISMO-III
SENTIDO DEL CAMPO Y LA
FUERZA

26. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO-I
CORRIENTE

27. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO-II
CAMPO MAGNÉTICO

28. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO-III
FUERZA

29. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO-IV
PAR-I

30. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO-IV
PAR-II

31. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO-IV
PAR-III (VARIACIÓN)

32. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO-IV
PAR-IV (VARIACIÓN)

33. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO-IV
PAR-IV (VARIACIÓN)

34. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO-IV
PAR-V (VARIACIÓN)

35. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO-IV
PAR-VI (VARIACIÓN CON AUMENTO
DE CONDUCTORES)

36. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO-IV
PAR-VII (VARIACIÓN CON AUMENTO
DE CONDUCTORES)

37. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO-IV
PAR-VIII (MEDIO CICLO DE
GENERACIÓN DEL PAR)

38. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO-IV
PAR-IX (RIZADO DEL PAR)

39. EFECTO DE LA CONMUTACIÓN EN
LAS ESCOBILLAS-I

40. EFECTO DE LA CONMUTACIÓN EN
LAS ESCOBILLAS-II

41. EFECTO DE LA CONMUTACIÓN EN
LAS ESCOBILLAS-III
Forma de onda de la corriente de arranque ante un impulso
escalón de tensión (sensibilidad de la sonda 100mV/A)

42. MOTORES DE CC DE IMÁN
PERMANENTE

43. ESTRUCTURA BÁSICA
• INDUCTOR: siempre en
el estator. Imán
permanente
• INDUCIDO: siempre en el
rotor (dev. de armadura).
– Recorrido por C.A. de
f2=pN
– Tiene colector
– Devanado cerrado
• CTO. EXTERIOR:
recorrido por C.C.

44. IMANES PERMANENTES

45. MOTOR DE CC BÁSICO

46. CTO. EQUIVALENTE

47. CTO. EQUIVALENTE
ω
dia
va = R ⋅ ia + La ⋅ + ev ev = KV ⋅ ω Celectromec = K C ⋅ ia
dt
dθ 2 dθ
Celectromec =J⋅ + B⋅ + K (θ − θ 0 ) + Cext + C fricción
dt dt
dθ
ω=
dt

48. CTO. EQUIVALENTE
Ra La
ia ia
RL
Ev
ω Celectromec
L
Va = R ⋅ I a + Ev Ev = KV ⋅ ω
Va − Ev Va − KV ⋅ ω
Ia = = Celectromec = K C ⋅ I a
Ra Ra
PSALIDA E ⋅I E
η= = v a = v
PENTRADA Va ⋅ I a Va
(se desprecia la fricción)

49. CURVAS CARACTERÍSTICAS
∆I a
Ia = ⋅ Celectromec + I a _ 0
∆Celectromec
ia = f (Celectromec )
∆Celectromec
KC = (cte. de par, en N ⋅ m/A)
∆I a ∆I a
∆Celectromec Celectromec
Ia = + Ia _ 0
KC
C fricción = − K C ⋅ I a _ 0

50. CURVAS CARACTERÍSTICAS
ω (r.p.m.)
ω0 = ωvacío
ω = f (Celectromec )
∆ω ω0
Kω = =-
∆Celectromec Cmáximo
∆ω ω0
ω=− ⋅ Celectromec + ω0
∆Celectromec Cmáximo
ω = K ω ⋅ Celectromec + ω0

51. CURVA w-C
ω (r.p.m.)

52. CURVA w-C
ω (r.p.m.)
ω4
ω3
ω2
ω1

53. FUERZA
CONTRAELECTROMOTRIZ

54. CURVAS w-C e I-C

55. CURVAS w-C e i-C. DETALLE

56. CURVAS w-C e i-C

57. CURVAS w-C e i-C

58. CURVA POTENCIA DE SALIDA

59. CURVA POTENCIA DE
RENDIMIENTO (ETA)

60. CURVA DE VARIACIÓN DE LA
RESISTENCIA DE ARMADURA

61. CURVA DE VARIACIÓN DE LA
TEMPERATURA DEL ROTOR

62. RESUMEN DE CURVAS
CARACTERÍSTICAS DEL MOTOR

63. PÉRDIDAS

64. CURVAS DE PÉRDIDAS

65. CURVA DE CTE DE TIEMPO
TÉRMICA

66. CURVAS DE RANGO DE
FUNCIONAMIENTO

67. RESPUESTA DINÁMICA ANTE
UN ESCALÓN DE TENSIÓN

68. RESPUESTA DINÁMICA ANTE
UN ESCALÓN DE CORRIENTE

69. OTRAS CURVAS DE INTERÉS

70. REGLAS BÁSICAS-I
EL PAR ES PROPROCIONAL A LA CORRIENTE
Celectromecánico = K C ⋅ I a
CONSTANTE CORRIENTE
DE PAR DE ARMADURA
CONTROLAR LA CORRIENTE ES CONTROLAR EL PAR

71. MOTOR DC. REGLAS BÁSICAS-II

72. MOTOR DC. REGLAS BÁSICAS-III

73. MOTOR DC. REGLAS BÁSICAS-
IV

74. MOTOR DC. COMPORTAMIENTO

75. PWM

76. ENCODERS. Magnéticos

77. ENCODERS. Magnéticos

78. ENCODERS. Ópticos
Incrementales

79. ENCODERS. Ópticos
Incrementales

80. ENCODERS. Ópticos Absolutos

81. ENCODERS. Ópticos Absolutos

82. ENCODERS

83. ENCODERS

84. ENCODERS

85. REDUCTORAS-I

86. REDUCTORAS-II

87. REDUCTORAS-III

88. REDUCTORAS-IV

89. REDUCTORAS-V. REDUCTORAS
PLANETARIAS

90. REDUCTORAS-VI

91. REDUCTORAS-VII

92. REDUCTORAS-VIII