INTRODUCCION
El motor de corriente continua es una maquina que convierte la
energía eléctrica en mecanica, principalmente mediante el
movimiento rotatorio. En la actualidad existen nuevas aplicaciones con motores
eléctricos que no producen movimiento rotatorio, sino que con algunas
modificaciones, ejercen tracción sobre un riel.
Estos motores se conocen como motores lineales.
Esta maquina de corriente continua es una de las
mas versatiles en la industria. Su facil control de
posición, paro y velocidad la han convertido en
una de las mejores opciones en aplicaciones de control y automatización
de procesos. Pero con la llegada de la electrónica su uso
ha disminuido en gran medida, pues los motores de corriente alterna, del tipo
asíncrono, pueden ser controlados de igual forma a precios mas
accesibles para el consumidor medio de la industria. A pesar
de esto los motores de corriente continua se siguen utilizando en muchas
aplicaciones de potencia (trenes y tranvías) o de precisión
(maquinas, micro motores, etc.)
Datos generales
Datos de la placa de la maquina.
Utilización
Se utilizan en casos en los que es importante el poder regular continuamente la
velocidad del motor,
ademas, se utilizan en aquellos casos en los que es imprescindible
utilizar corriente directa, como
es el caso de motores accionados por pilas o baterías. Este tipo de motores debe de tener en el rotor y el estator el
mismo número de polos y el mismo número de carbones.
Estator
El estator es elelemento que opera como
base, permitiendo que desde ese punto se lleve a cabo la rotación del motor. El estator no se mueve mecanicamente, pero sí
magnéticamente. Existen dos tipos de estatores [ver figura 2]
a) Estator de polos salientes
b) Estator ranurado
El estator esta constituido principalmente de un conjunto de
laminas de acero al silicio (y se les llama “paquete”), que
tienen la habilidad de permitir que pase a través de ellas el flujo
magnético con facilidad; la parte metalica del estator y los
devanados proveen los polos magnéticos.
Los polos de un motor siempre son pares (pueden ser 2,
4, 6, 8, 10, etc.,), por ello el mínimo de polos que puede tener un
motor para funcionar es dos (un norte y un sur).
Las “revoluciones por minuto” del rotor (RPM) se determinan por la
siguiente fórmula:
F = Frecuencia de la corriente alterna (50Hz)
F x T T = Tiempo en segundos (60 segundos)
RPM = ----------- pp = Pares de polo (todo motor tiene un mínimo de un
par de polos,
Pp un norte y un sur)
RPM = Revoluciones por minuto
El estator consta del yugo, polos principales y polos auxi¬liares con sus
correspondientes devanados, que en las maquinas que existe peligro de
deformación del campo, se complementan con un devanado de
compensación El yugo, cuya sección fundamentalmenterectangular
viene determinada por el flujo magnético, es por lo general de acero
laminado soldado, que posee buenas características magnéticas y
muestra una contextura uniforme.
Rotor
El rotor es el elemento de transferencia mecanica, ya que de él
depende la conversión de energía eléctrica a
mecanica. Los rotores, son un conjunto de laminas de acero
al silicio que forman un paquete, y pueden ser basicamente de tres tipos
[figura 3]:
a) Rotor ranurado
b) Rotor de polos salientes
c) Rotor jaula de ardilla
El rotor esta formado por un eje que soporta un juego de bobinas
arrolladas sobre un núcleo magnético que puede girar dentro de un
campo magnético creado bien por un iman o por el paso por otro
juego de bobinas, arrolladas sobre unas piezas polares, que permanecen
estaticas y que constituyen lo que se denomina estator de una
corriente continua o alterna, dependiendo del tipo de maquina de que se
trate.
Núcleo: Se localiza sobre el eje. Fabricado con capas laminadas de
acero, su función es proporcionar un trayecto
magnético entre los polos para que el flujo magnético del devanado circule.
Las laminaciones tienen por objeto reducir las corrientes
parasitas en el núcleo. El acero del núcleo
debe ser capaz de mantener bajas las pérdidas por histéresis.
Este núcleo laminado contiene ranuras a lo
largo de su superficie para albergar al devanado de la armadura (bobinado).
Devanado: Consta de bobinas aisladas entre sí y entre el núcleo
de la armadura. Estas bobinas estan alojadasen las ranuras, y
estan conectadas eléctricamente con el colector, el cual debido a
su movimiento rotatorio, proporciona un camino de
conducción conmutado.
Colector: Denominado también conmutador, esta constituido de
laminas de material conductor (delgas), separadas entre sí y del centro del eje por un material aislante, para
evitar cortocircuito con dichos elementos. El colector se encuentra sobre uno
de los extremos del
eje del
rotor, de modo que gira con éste y esta 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 (llamadas también cepillos).
Tapas
Tienen por objetivo principal para proteger el rotor de un
posible contacto con el estator, ademas de sustentar los rodamientos o
cojinetes que a su vez sirven de sustentación y de sistema de giro del rotor. Los dos
cojinetes cunplen la siguientes funciones; sostener el peso del rotor, manterner exactamente entrado en el
interior del
estator, permitir el giro con la mínima fricción y evitar que el
rotor llegue a rozar con el estator.
Cojinetes también conocidos como
rodamientos, contribuyen a la óptima operación de las partes
giratorias del
motor. Se utilizan para sostener y fijar ejes
mecanicos, y para reducir la fricción, lo que contribuye a lograr
que se consuma menos potencia. Los cojinetes pueden dividirse en dos
clases generales
• Cojinetes de deslizamiento o bujes
• Cojinetes de rodamiento
Lafunción del portaescobillas es mantener a las escobillas en su
posición de contacto firme con los segmentos del colector. Esta
función la realiza por medio de resortes, los cuales hacen una
presión moderada sobre las escobillas contra el colector. Esta
presión debe mantenerse en un nivel intermedio
pues, de ser excesiva, la fricción desgastaría tanto a las
escobillas como al colector; por otro lado, de
ser mínima esta presión, se produciría lo que se denomina
'chisporroteo', que es cuando aparecen chispas entre las superficies del colector y las
escobillas, debido a que no existe un buen contacto.
Las escobillas estan fabricadas de metal o de carbón, y poseen
una dureza menor que la del colector, para evitar que
éste se desgaste rapidamente. Se encuentran
albergadas por los porta escobillas. Ambos, escobillas y porta
escobillas, se encuentran en una de las tapas del estator. La
función de las escobillas es transmitir la tensión y corriente de
la fuente de alimentación hacia el colector y, por consiguiente, al
bobinado del
rotor.
Entrehierro
Un entrehierro es una interrupción del flujo en un circuito
magnético en el que se encuentra una capa de aire o bien hasta el vacio.
En la figura se muestran las líneas de campo
magnético que atraviesan el entrehierro uniforme.
CONCLUSIONES
En esta practica identificamos cada una de las piezas que componen a un generador o maquina de corriente continua en el cual
vimos físicamente las partes externas y los datos de la placa de este
motor.
