Motorelectrico.docx

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CHIAPAS INGENIERÍA MECATRÓNICA PRÁCTICA DE LABORATORIO Materia Electricidad y Magnetismo

Objetivo General Creación de un motor eléctrico con magnetismo.

Equipo / herramental  Fuente de voltaje de CD  Multímetro  1 caja de cartón pequeña o pieza de unicel  1 pistola de silicón  1 pinza de electricista  1 metro de cable no. 14  Caimanes  Cinta de aislar  1 metro de cable no. 22  1 pila de 9 volts  1 piza AA de 1.5 volts  2 imanes (pueden ser de neodimio) redondos  1 navaja o cutter 1 cilindro (5 cm de diámetro + -)

Vázquez Ojeda Luis Alexis 183003 Maldonado Gómez Julio Cesar

Integrantes de equipo

2 A MECATRONICA

TEMA DE LA PRÁCTICA APLICACIONES DEL MAGNETISMO (Motor eléctrico) INTRODUCCIÓN

Este experimento tiene la finalidad de mostrar cómo se construye un motor eléctrico así como algunos conceptos del tema por medio de una serie de preguntas para reafirmar el aprendido. MARCO TEÓRICO DEL TEMA

El motor eléctrico es un dispositivo que se utiliza para convertir energía eléctrica en energía mecánica por principios electromagnéticos. Lo motores y los generadores tienen componentes básicos: como el campo magnético con sus bobinas, y la armadura, que es la estructura que sostiene los conductores, que permiten circular la corriente de excitación, en caso de un motor. En el generador es la estructura que sostiene los conductores cortan el campo magnético y transportan corriente inducida en el generador. La armadura es por lo general un núcleo de hierro dulce laminado, alrededor del cual se enrollan en forma bobinas los cables conductores. Los motores y generadores de corriente continua tienen básicamente los mismos componentes y son muy parecidos entre sí. Se diferencian solo en su forma en que se emplean. Los motores llamados universales tienen la facilidad de funcionar primero de una y luego de la otra forma. En el generador la energía mecánica hace girar el inducido o bobinado del rotor sobre un eje, que al moverse producen la energía eléctrica. En el motor la energía eléctrica combinada con la energía magnética del imán hace girar el inducido y este, a su vez, con su giro puede accionar una carga mecánica a través de un sistema de trasmisión mecánica de bandas o engranes. El generador de corriente continua convierte energía mecánica en energía eléctrica. El motor de corriente continua convierte energía electromagnética en energía mecánica.

DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD

[1]. Raspe con una navaja, uno de los extremos del alambre magneto, una vez que haya terminado, haga una bobina de 10 vueltas y 5 cm de radio, como se indica en la figura 1. [2]. Corte dos trozos de alambre de cobre desnudo calibre 14 del tamaño que sea necesario. [3]. Coloque los dos trozos de alambre de cobre en la caja de soporte, con curva en la parte superior, para sujetar la bobina. [4]. Una vez que tenga el soporte con los alambres. Instale la bobina en los extremos superiores del alambre de cobre. [5]. Ahora conecte la pila a los dos extremos del alambre soporte. Asegurándose que haya contacto en el circuito. [6]. Ubique el imán cerca de la bobina hasta que esta gire constantemente.

Fig. 1. Material por utilizar CALCULOS Y REPORTES NECESARIOS PARA LA EVALUACIÓN 

Armar el circuito y tomar fotografías de su funcionamiento

Herramientas y componentes empleados

Prototipo terminado con imanes funcionando

Bobina y soporte



Conteste las preguntas con base en la teoría de clase y las observaciones en laboratorio.

1.- ¿A qué se debe el movimiento giratorio de la bobina?

Respuesta: Porque al moverse los electrones por la bobina ésta se comporta como un imán cuyos polos se rechazan o atraen con el imán que se encuentra cerca de ella; Si los polos del imán permanente y de la bobina giratoria coinciden, se produce un rechazo y un torque magnético o par de fuerza que provoca que el rotor rompa la inercia y comience a girar sobre su eje. 2.- ¿Qué tipo de energía actúa para generar el movimiento de la bobina? Respuesta: La energía magnética ocasionada por la energía eléctrica que circula en el bobinado y que por medio de

la acción de los campos magnéticos interactúa con el imán. 3.- Explica el principio del funcionamiento del motor de corriente continua. Respuesta: Al circular la corriente eléctrica por una bobina (rotor) se crea un campo magnético a su alrededor. Si la

bobina se encuentra situada entre los polos de un imán (estator) se crean unas fuerzas de atracción y repulsión que provocan el giro de la bobina. El colector de deltas se encarga invertir la polaridad de la bobina que permite que se mantenga la fuerza de atracción o repulsión cada media vuelta de la bobina. Los motores de corriente continua poseen un elevado par de arranque y su velocidad se puede regular fácilmente. Son máquinas reversibles, ya que también se pueden usar como generadores de corriente continua o dinamos.

4.- Indique las partes del siguiente motor eléctrico seccionado. Placa de bornes

Eje Rotor

Ventilador

Rodamientos

5.- Una vez que haya terminado su motor, ahora realice un motor homopolar investigando su funcionamiento y utilizando el material solicitado anteriormente. 6.- Describa detalladamente cómo realizó el motor homopolar en un reporte aparte (con evidencia fotográfica) y de las conclusiones sobre el experimento.

CONCLUSIÓN DEL EQUIPO

En este prototipo notamos que un motor eléctrico puede transformar energía eléctrica a energía mecánica debido al campo magnético que tienen los imanes. En resumen el motor eléctrico tiene una gran importancia en nuestro mundo actual ya que es la forma más simple y eficiente de obtener energía mecánica y los encontramos en todos los niveles de nuestra vida, en nuestros hogares como los grandes motores en la industria para mover trenes barcos elevadores etc. nuestro mundo globalizado no funcionaría sin estos ya que los generadores por los cuales nos suministran energía eléctrica (como aerogeneradores) son en realidad básicamente cierto tipo motores funcionando en forma inversa para producir energía eléctrica a partir de una energía mecánica.

BIBLIOGRAFÍA RESNICK, Robert. Física. CECSA. México. 2002. 4° edición. ISBN: 970-24-0326-X SERWAY, Raymond A. Electricidad y magnetismo. Mc Graw Hill. México. 1999. 4° edición. ISBN 970-10-2563-6 WILSON Jerry D. College physics. Prentice Hall. Upper Saddle River. NJ. 2003. 5° edición. ISBN 0-1306-7644-6