Descripción de los motores de corriente continua para la asignatura de Tecnología Industrial II

1. Motores de
Corriente Continua
Tecnología Industrial II

2. Índice
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Principios electromagnéticos
Funcionamiento básico del motor CC
Partes del motor
Cálculos
Tipos de motores CC
Arranque de motores CC
Regulación de la velocidad
Inversión de giro
Frenado

3. Principios: Ley de Biot y Savar

4. Principios: Motores

5. Principios: Generadores

6. Funcionamiento del motor CC
Repulsión y atracción
de polos magnéticos
Fuerza de Lorentz

7. Funcionamiento del motor CC

8. Funcionamiento del motor CC

9. Funcionamiento del motor CC
Corriente
Giro
Giro
Generación
f.c.e.m.

10. Corriente absorbida
Cuando está girando, el motor genera una f.c.e.m. Que
se opone al voltaje que se le da.
U − f .c.e.m. = I ·RI

11. Partes del motor

12. Partes del motor I
Estator, inductor, excitación o culata:
Es la parte fija del motor y la
encargada de crear el campo
magnético.
Tipos:
- De imanes permanentes
- Bobinados

13. Partes del motor II
Rótor, inducido o armadura
Es la parte giratoria del motor.
Siempre está formado por
bobinas de cable.
Partes:
- Conductores bobinados
- Colector

14. Partes del motor III
Escobillas
Son piezas de carbono que dan
corriente a las delgas del
colector

15. Partes del motor IV
Carcasa
Es el cilindro lque sujeta al estátor, y forma parte del
circuito magnético.
Tapas
Sujetan los rodamientos
y permiten la
entrada de aire
de refrigeración.

16. Tipos de motores
- Motores de imanes permanentes
- Motores de excitación independiente
- Motores shunt o en derivación
- Motores serie
- Motores compound

17. Motor de imanes permanentes
- Para pequeños motores
- Lectores de CD

18. Motor de excitación independiente
Usado por su facilidad de regulación, pero poco
frecuente.

19. Motor serie
U − f .c.e.m.
I=
RINDUCIDO + REXCITACIÓN
La intensidad de excitación no es constante, por lo que
el campo magnético inductor varía:
En el arranque f.c.e.m. = 0
I máxima
B máximo

20. Motor serie
Curva característica
- Par desde el arranque
Aplicaciones
- Donde haga falta alto par de arranque
- Grúas (con rectificador CA-CC)
- Ferrocarril suburbano
- Motor de arranque de vehículos

21. Pérdidas de potencia

22. Potencias absorbida y útil
PABSORBIDA = U ⋅ I TOTAL
PÚTIL = PABSORBIDA − PPÉRDIDAS

23. Pérdidas en el cobre
• Por la resistencia de los cables de los bobinados
• Se calculan con la expresión de Joule:
2
2
PCu = I EXC ·REXC + I IND ·RIND

24. Potencia electromagnética
PELECTROMAGNÉTICA = PABSORBIDA − PCu
Como si el motor fuera un generador.
PELECTROMAGNÉTICA = fcem ⋅ I INDUCIDO

25. Pérdidas en el hierro
• Por las corrientes parásitas inducidas en las
piezas de hierro
• Se calculan por ensayos en laboratorio
PFe

26. Pérdidas mecánicas
• Por rozamiento
• Se calculan en laboratorio
PMec

27. Pérdidas de potencia
PCu
PFe + PMec
PABSORBIDA
PE.M.
PÚTIL

28. Motor shunt o en derivación
I INDUCIDO
U − f .c.e.m.
=
RINDUCIDO
I EXCITACIÓN =
U
REXCITACIÓN
I constante significa que el campo magnético inductor
es constante.

29. Motor shunt o en derivación
Curva característica
- Par nulo en el arranque
Aplicaciones
- Donde haga falta velocidad constante
- Máquinas-herramienta automáticas
- Industria del papel

30. Motor compound
Un bobinado en serie
(alto par de arranque)
Un bobinado en derivación
(velocidad constante)
Une las ventajas de los motores shunt y serie

31. Motor compound
• Con derivación corta
• Con derivación larga

32. Motor compound
Características
- Une las ventajas de los motores shunt y serie:
Alto par de arranque
Velocidad constante en marcha
- Son más caros
- Mantenimiento más complejo

33. Maniobra y control
del motor CC

34. Arranque de motores CC
U − f .c.e.m.
I=
R
f .c.e.m. = k·B·n
En arranque
n=0
f .c.e.m. = 0
Se limita I con un reostato o resistencia de arranque
R
A

35. Regulación de la velocidad
U − I IND · RIND
n=
k· B
Regular U con un reostato
Regular B con reostato en
la excitación

36. Inversión de giro
Inviertiendo la polaridad en las conexiones

37. Frenado del motor
Eliminar corriente del rotor para que funcione como
una dinamo
Disipar la energía eléctrica generada
Tipos de frenado:
- Reostático (con el reostato de arranque)
- Regenerativo (devolver corriente a la alimentación)

38. FIN
José Ramón López - 2014