Principios de funcionamiento.
Los motores de corriente continua constan de un estator formado por imanes permanentes y un rotor bobinado que termina en un colector que permite intercambiar el sentido de la corriente eléctrica en cada media vuelta que realiza el motor.
Un conductor al ser atravesado por una corriente eléctrica genera un campo magnético.
Si las líneas de flujo magnético creado transcurren en el mismo sentido que las líneas de campo del imán permanente se genera una amplificación del campo completo y con ello una fuerza de repulsión frente al conductor que conduce la electricidad (Ley de Lorentz. F = B x L x I).
El colector invierte el sentido de giro de la corriente cada 180 º, asegurando que la fuerza generada por interacción de campos magnéticos tiene siempre el mismo sentido.
Motor brushless
En el motor brushless de corriente continua sin escobillas, la corriente del estator es generada electrónicamente y es la electrónica la que modifica la polaridad del campo magnético.
El rotor con imán permanente sigue a dicho campo magnético.
Aplicaciones típicas, son ventiladores de ordenadores, juguetes, etc.
Motor conectado en serie.
En motores grandes el estator de imán permanente se sustituye por un estator bobinado.
Cuando el estator y el rotor se conectan en serie tendremos el motor de corriente continua serie.
Las espiras del estator serán pocas y de gran sección para evitar caídas de tensión significativas en el estator.
El motor de corriente continua conexión serie tiene un buen par de arranque, pero el par varía mucho al aumentar las revoluciones.
Aplicaciones típicas son motores para trenes, motores de arranque, etc.
Motor conectado en paralelo.
Conectando estator y rotor en paralelo tendremos el motor en derivación o shunt.
Las espiras del estator serán muchas y finas para crear un bobinado con una resistencia elevada y evitar que gran parte de la corriente derive hacia el estator.
El motor en derivación tiene un par de arranque menor pero se mantiene mas estable al variar la velocidad.
Motor conexión compound o mixta
Conectando parte del bobinado en serie y parte en paralelo conseguimos un motor compound o mixto.
Este motor tiene unas prestaciones intermedias entre el motor serie y el motor paralelo.
Vida útil de las escobillas.
Diferentes condiciones influyen en la vida útil de las escobillas.
- Cargas elevadas y por lo tanto corrientes elevadas.
- Velocidades elevadas.
- Cambio intenso de nivel de carga y cambio frecuente de sentido de giro.
- Altas temperaturas ambientes.
- Alta humedad.
- Vibraciones intensas.
Controladores y motores de corriente continua en Festo.
- MTR-DCI
- SLTE
- HGPLE
Como funciona el motor de corriente continua
Explicación detallada del funcionamiento del motor de corriente continua.
Práctica 1
Conectar motor de corriente continua en serie y paralelo, alimentándolo con una fuente de tensión de 24 voltios cc., y medir la velocidad de desplazamiento.
Alimentar con 48 voltios cc. y volver a comprobar velocidades.
Práctica 2.
Cambiar las conexiones para conseguir invertir el sentido de giro.
Práctica 3.
En un motor conectado en derivación. y de acuerdo a la ecuación de la velocidad del motor de corriente continua, provocar el embalamiento del motor.
n = U (Tensión del inducido, Rotor) / Flujo magnético del inductor, estator)
