motores-DC-11-12

7/18/2019 motores-DC-11-12

http://slidepdf.com/reader/full/motores-dc-11-12-5696adc5e325f 1/28

Introd. A la Electrónica de Potencia Curso 20010/11 Universitat de València

De acuerdo a la fuente de tensión que alimente al motor,

podemos realizar la siguiente clasificación:

Motores de corriente directa (DC)

Motores de corriente alterna (AC)

:

El Motor Asíncrono o de Inducción

Motor Síncrono: Imanes PermanentesReluctancia variable

7/18/2019 motores-DC-11-12



SistemaEléctrico

MaquinaEléctrica

SistemaMecánico

Flujo de energía como MOTORMOTOR

Flujo de energía como GENERADORGENERADOR

Las máquinas eléctricas son convertidores

electromecánicos capaces de transformar energía desdeun sistema eléctrico a un sistema mecánico o viceversa

7/18/2019 motores-DC-11-12



MÁQUINAS ELÉCTRICAS

En los motores eléctricos las espiras rotativas del conductorson guiadas mediante la fuerza magnética ejercida por el campomagnético y la corriente eléctrica. Se transforma la energíaeléctrica en energía mecánica.

7/18/2019 motores-DC-11-12



Ley de Laplace

Ley de Faraday

7/18/2019 motores-DC-11-12



Se basan en la ley de Faraday que indica que "en cualquier

conductor que se mueve en el seno del campo magnético segenerará una diferencia de potencial entre sus extremos,

proporcional a la velocidad de desplazamiento".


Principio de funcionamiento de un

generador

7/18/2019 motores-DC-11-12



Si en lugar de un conductor rectilíneo se introduceuna espira con los extremos conectados a una

determinada resistencia y se le hace girar en el

interior del campo, de forma que varíe el flujo

magnético abrazado por la misma, se detectará la

aparición de una corriente eléctrica que circula

por la resistencia y que cesará en el momento en

que se detenga el movimiento. El sentido de la

corriente viene determinado por la ley de Lenz.

Principio de funcionamiento de un

generador

MÁQUINAS ELÉCTRICASLa tensión inducida e en un

conductor que se desplaza a una

velocidad u dentro de un campo

magnético B

7/18/2019 motores-DC-11-12

http://slidepdf.com/reader/full/motores-dc-11-12-5696adc5e325f 7/28Introd. A la Electrónica de Potencia Curso 20010/11 Universitat de València

En los motores eléctricos las espiras rotativas del conductor songuiadas mediante la fuerza magnética ejercida por el campo

magnético y la corriente eléctrica. Se transforma la energíaeléctrica en energía mecánica.

Colector de delgas Colector de anillos


7/18/2019 motores-DC-11-12


Funcionamiento

del Motor DC

Cuando una corriente eléctrica pasa através de un cable conductor inmerso

en un campo magnético, la fuerza magnética produce un par el cualprovoca el giro del motor

7/18/2019 motores-DC-11-12


Corrienteen un Motor DC



7/18/2019 motores-DC-11-12


Campo Magnéticoen el Motor DC



7/18/2019 motores-DC-11-12


Fuerza Magnética

en el Motor DC



7/18/2019 motores-DC-11-12


Fuerza Magnética

El campo magnético es definido por la ley de Lorentz, yespecíficamente por la fuerza magnética de una carga enmovimiento:

Las implicaciones de esta expresión incluyen:

1. La fuerza es perpendicular a la velocidad v de la carga q y alcampo magnético B.

2. La magnitud de la fuerza es F = q∙v∙B∙sinβ donde β es el ángulo< 180º entre la velocidad y el campo magnético. Esto implica que

la fuerza magnética de una carga estacionaria o de una carga enmovimiento paralelo al campo magnético es nula.

3. La dirección de la fuerza está dada por la regla de la manoderecha.

7/18/2019 motores-DC-11-12


Principio de Funcionamiento:

“si se introduce una espira, con los extremos conectados a una

determinada resistencia, en el interior de un campo magnético y se le

aplica una determinada tensión exterior, se producirá la circulación de

una corriente por dicha espira y ésta comenzará a girar “

La ley de Faraday que indica que:"en cualqu ier conduc tor qu e se mueve

en el seno del campo magnético de un imán se generaráuna diferen ci a

de potenc ial entre sus ext remos, proporc ional a la veloc idad de

desplazamiento ".

Inductor ocircuito de

excitación

Inducido es el que

induce una fcem que da

lugar a un par motor

Generador

Motor

DINAMO

7/18/2019 motores-DC-11-12


Par en el Motor DC



7/18/2019 motores-DC-11-12



7/18/2019 motores-DC-11-12


Principio de Funcionamiento:

S

F

F

F

I

N

Brush

V

w

Rotor Armatur e

windings

http://e-www.motorola.com/collateral/MOTORTUT.html

7/18/2019 motores-DC-11-12


Clasificación:MÁQUINAS ELÉCTRICAS

7/18/2019 motores-DC-11-12



7/18/2019 motores-DC-11-12


MOTORES DC

MOTORES DC

7/18/2019 motores-DC-11-12


@Manés Fernández

N S

Imanes

Permanentes

Corriente que se hace

circular por la espira

EspiraCampo

Magnético

Escobillas

FUERZA QUE TIENDE A HACER

GIRAR A LA ESPIRA: PAR MOTOR

Si se hace circular una intensidad por una bobina inmersa en un campo

magnético, ésta sufre un par motor que tiende a alinear ambos campos

magnéticos, el propio de la bobina y el externo.

MOTORES DC

C tit ió l MOTORES DC

7/18/2019 motores-DC-11-12



Constitución general:

El motor de corriente continua está compuesto de 2 piezasfundamentales :

Rotor (circuito de armadura o inducido)

• Eje

• Núcleo y Devanado

• Colector

• Tapas

Constituye la parte móvil del motor,

proporciona el par para mover a lacarga.

Está formado por

MOTORES DC


7/18/2019 motores-DC-11-12



Eje : Formado por una barra de acero fresada. Imparte la rotación alnúcleo, devanado y al colector.

Núcleo : Se localiza sobre el eje. Fabricado con capas laminadas de acero,su función es proporcionar un trayecto magnético entre los polos para queel flujo magnético del devanado circule.

Este núcleo laminado contiene ranuras a lo largo de su superficie paraalbergar al devanado de la armadura (bobinado).

Rotor

Constitución general: MOTORES DC


7/18/2019 motores-DC-11-12



Devanado : Consta de bobinas aisladas entre sí y entre el núcleo de laarmadura. Estas bobinas están alojadas en las ranuras, y están conectadaseléctricamente con el colector , el cual debido a su movimiento rotatorio,

proporciona un camino de conducción conmutado.

Colector : Denominado también conmutador , está constituido de láminas de

material conductor (delgas), separadas entre sí y del centro del eje por unmaterial aislante, para evitar cortocircuito con dichos elementos. El colectorse encuentra sobre uno de los extremos del eje del rotor, de modo que giracon éste y está en contacto con las escobillas.

La función del colector es recoger la tensión producida por el devanado

inducido, transmitiéndola al circuito por medio de las escobillas.



7/18/2019 motores-DC-11-12



• Armazón• Imán permanente• Escobillas y portaescobillas

Estator

Constituye la parte fija de la máquina. Sufunción es suministrar el flujo magnético queserá usado por el bobinado del rotor pararealizar su movimiento giratorio.

Está formado por

Carcasa



7/18/2019 motores-DC-11-12



Armazón : Denominado también yugo, tiene dos funciones primordiales :servir como soporte y proporcionar una trayectoria de retorno al flujomagnético del rotor y del imán permanente, para completar el circuitomagnético.

Imán permanente : Compuesto de material ferromagnético altamenteremanente, se encuentra fijado al armazón o carcasa del estator. Sufunción es proporcionar un campo magnético uniforme al devanado delrotor o armadura, de modo que interactúe con el campo formado por elbobinado, y se origine el movimiento del rotor como resultado de la

interacción de estos campos.


Motor de Corriente Directa (DC):

7/18/2019 motores-DC-11-12



Se utilizan en casos en los que es de importancia el poder regular continuamente la velocidad del eje y en aquellos casos en los que se necesita

de un par de arranque elevado.

Para funcionar, precisa de dos circuitos eléctricos distintos:

• El circuito de campo magnético• El circuito de la armadura.

El campo magnético permite la transformación de energía eléctrica recibida por

la armadura en energía mecánica entregada a través del eje. La energía

eléctrica que recibe el campo se consume totalmente en la resistencia externa

con la cual se regula la corriente del campo magnético.

La armadura consiste en un grupo de bobinados alojados en el rotor y en un

ingenioso dispositivo denominado colector mediante el cual se recibe corriente

continua desde una fuente exterior y se convierte la correspondiente energía

eléctrica en energía mecánica que se entrega a través del eje del motor.



7/18/2019 motores-DC-11-12



Los distintos modos de conectar los arrollamientos de excitaciónde los motores de corriente continua constituyen la base para

poder modificar ampliamente las formas de funcionamiento deestos motores. Según sea la conexión elegida, los motores recibennombres especiales.

A continuación se exponen los sistemas de excitación másutilizados en la práctica:

- Exc itac ión po r Imanes Permanentes.

- Exc itac ión Ind epend iente.

- Auto exc itación.

- Exc itac ión Serie.

- Exc itac ión Paralelo.

- Exc itación Compuesta.

motores-DC-11-12

Documents

Transcript of motores-DC-11-12