El comportamiento

CONTENIDO

CONTENIDO 1

OBJETIVOS 2

OBJETIVO GENERAL 2

OBJETIVOS ESPECÍFICOS 2

MARCO TEÓRICO 2

El Motor DC 2

Partes de un Motor DC: 3

Funcionamiento del motor DC 4

Tipos de motores DC 5

MATERIALES Y EQUIPOS 5

TABLA DE DATOS 6

CUESTIONARIO 7

CONCLUSIONES 10

RECOMENDACIONES 10

BIBLIOGRAFIA 10

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

 Conocer y analizar el comportamiento del motor de corriente continua con respecto a la corriente y el voltaje de alimentación del mismo, e investigar acerca de sus características nominales.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 Realizar las mediciones de velocidad de trabajo del motor para diferentes valores de voltaje manteniendo la corriente constante.

 Realizar las mediciones de velocidad de trabajo del motor para diferentes valores de corriente manteniendo el voltaje constante.

 Obtener las gráficas que relacionen la velocidad angular del rotor con la corriente utilizada en el estator y el voltaje del rotor.

 Analizar el comportamiento del flujo magnético en este motor.

MARCO TEÓRICO

El Motor DC

El motor de corriente continua es una máquina que convierte la energía eléctrica en mecánica, 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 máquina de corriente continua es una de las más versátiles en la industria. Su fácil control de posición, par 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 más 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 (máquinas, micromotores, etc.) La principal característica del motor de corriente continua es la posibilidad de regular la velocidad desde vacío a plena carga.

Una máquina de corriente continua (generador o motor) se compone principalmente de dos partes, un estator que da soporte mecánico al aparato y tiene un hueco en el centro generalmente de forma cilíndrica. En el estator además se encuentran los polos, que pueden ser de imanes permanentes o devanados con hilo de cobre sobre núcleo de hierro. El rotor es generalmente de forma cilíndrica, también devanado y con núcleo, al que llega la corriente mediante dos escobillas.

Partes de un Motor DC:

 Inductor o estator (Arrollamiento de excitación): Es un electroimán formado por un número par de polos. Las bobinas que los arrollan son las encargadas de producir el campo inductor al circular por ellas la corriente de excitación.

 Inducido o rotor (Arrollamiento de inducido): Es una pieza giratoria formada por un núcleo magnético alrededor del cual va el devanado de inducido, sobre el que actúa el campo magnético.

 Colector de Delgas: Es un anillo de láminas de cobre llamadas Delgas, dispuesto sobre el eje del rotor que sirve para conectar las bobinas del inducido con el circuito exterior a través de las escobillas.

 Escobillas: Son unas piezas de grafito que se colocan sobre el colector de delgas, permitiendo la unión eléctrica de las delgas con los bornes de conexión del inducido. Al girar el rotor, las escobillas van rozando con las delgas, conectando la bobina de inducido correspondiente a cada par de delgas con el circuito exterior.

Funcionamiento del motor DC

Un motor de corriente de continua basa su funcionamiento en la fuerza producida en un conductor a causa de la presencia de un campo magnético B sobre una intensidad de corriente eléctrica I. La expresión que la rige es:

Se obtendrá el valor máximo de fuerza cuando el campo magnético sea perpendicular al conductor y se tendrá una fuerza nula cuando el campo sea paralelo al flujo de corriente eléctrica donde 'L' es la longitud del conductor. El par motor M que se origina tiene un valor.

Esa fuente de campo magnético proviene del devanado inductor. Este es recibido por el devanado inductor, este inductor hace girar el rotor, el cual recibe la corriente eléctrica de la fuente mediante un colector y sistema de escobillas.

El colector es básicamente un conmutador sincronizado con el rotor, que conmuta sus bobinas provocando que el ángulo relativo entre el campo del rotor y el del estator se mantenga, al margen de si el rotor gira o no, permitiendo de esta forma que el par motor sea independiente de la velocidad de giro de la máquina. Al recibir la corriente eléctrica e iniciar el giro comienza a producirse una variación en el tiempo del flujo magnético por los devanados, produciendo una Fem. inducida EB que va en sentido contrario a la Fem. introducida por la fuente, e.g, una batería. Esto nos da como resultado un valor de intensidad resultante:

Cuando el motor inicia su trabajo, este inicialmente está detenido, existiendo un valor de EB nulo, y teniéndose así un valor de intensidad retórica muy elevada que puede afectar el rotor y producir arcos eléctricos en las escobillas. Para ello se conecta una resistencia en serie en el rotor durante el arranque, excepto en los motores pequeños. Esta resistencia se calcula para que el motor de el par nominal en el arranque.

En ciertas condiciones de trabajo, un motor de corriente continua puede ser arrastrado por la carga y entonces funciona como generador.

Tipos de motores DC

 De Excitación Independiente: son aquellos que obtienen la alimentación del rotor y del estator de dos fuentes de tensión independientes. Con ello, el campo del estator es constante al no depender de la carga del motor, y el par de fuerza es entonces prácticamente constante. Las variaciones de velocidad al aumentar la carga se deberán sólo a la disminución de la fuerza electromotriz por aumentar la caída de tensión en el rotor. Este sistema de excitación no se suele utilizar debido al inconveniente que presenta el tener que utilizar una fuente exterior de corriente.

 De Excitación En Derivación: los devanados inducido e inductor están conectados en paralelo y alimentados por una fuente común. También se denominan máquinas shunt, y en ellas un aumento de la tensión en el inducido

...