Motores Dc.docx

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SAN LUIS POTOSÍ

MÁQUINAS ELÉCTRICAS INVESTIGACIÓN “MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA”

ALUMNO:  ORTEGA DE SANTIAGO ROGELIO. PROFESOR:  NICOLAS TABOADA MARTINEZ. NUMERO DE CONTROL:  16181298

FECHA DE ENTREGA: 19 de marzo de 2019

Rogelio Ortega De Santiago

Máquinas eléctricas

INTRODUCCIÓN ¿Qué es un motor de corriente directa? Los motores de Corriente Directa o motor DC (correspondiente a las iniciales en inglés “direct current”) es también conocidos como motor de Corriente Continua o motor CC, son muy utilizados en diseños de ingeniería debido a las características torque-velocidad que poseen con diferentes configuraciones eléctricas o mecánicas.

Una gran ventaja de los motores de CD se debe a que es posible controlarlos con suavidad y en la mayoría de los casos son reversibles, responden rápidamente gracias a que cuentan con una gran razón de torque a la inercia del rotor. Otra ventaja es la implementación del frenado dinámico, donde la energía generada por el motor se alimenta a un resistor disipador, y el frenado regenerativo donde la energía generada por el motor retroalimenta al suministro de potencia CD, esto es muy utilizado en aplicaciones donde se deseen frenados rápidos y de gran eficiencia.

Clasificación de los Motores de CD Los motores de corriente directa se pueden clasificar de acuerdo con el tipo de conexión del campo:    

Serie. Paralelo. Compound largo. Compound corto.

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CLASIFICACIÓN  SERIE  Conexión: En este tipo de motor el devanado de campo es conectado en serie con el devanado de la armadura como se muestra. El calibre del alambre del devanado de campo serie es grande debido a que tiene que soportar la corriente demandada por la armadura. Al ser de calibre mayor, solo son necesarias unas cuantas vueltas.

 Características: Este motor se caracteriza por su par de arranque elevado, ya que el par de esta máquina es directamente proporcional a la corriente de armadura al cuadrado. El problema que tiene esta máquina es que si se deja en vacío en condiciones nominales, presenta el peligro de embalarse debido al reducido valor del flujo de campo que depende de la corriente de campo. Recordando que la corriente de campo es igual que la corriente de armadura por estar conectados en serie, como la máquina se encuentra en vacío la corriente de armadura es prácticamente cero. En consecuencia, la velocidad del motor depende totalmente de la corriente de campo, por lo tanto la velocidad es baja cuando la carga es pesada y alta con cargas ligeras.

 Velocidad: La velocidad del motor serie puede variar desde cero a plena velocidad, dependiendo de la carga y el control. La velocidad varía mucho con un cambio en la carga, en la medida que la carga baja, la velocidad aumenta; por esta razón, para el control de la velocidad se usan unidades resistivas.

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 Par: El par de un motor en serie es del 400 al 450% de su par a plena carga, el cual es muy alto para un motor eléctrico. El par varía aproximadamente con el cuadrado de la corriente de armadura.

 Aplicaciones: Tiene aplicaciones en aquellos casos en los que se requiera un elevado par de arranque a pequeñas velocidades y un par reducido a grandes velocidades. El motor debe tener carga si está en marcha. Ejemplos: tranvías, locomotoras, trolebuses, etc.  PARALELO  Conexión: El motor de c.d. en paralelo es diferente del motor de serie ya que el devanado inductor está conectado en paralelo con la armadura. Puesto que el devanado inductor se conecta en paralelo al devanado del inducido, a este tipo de máquinas se le conoce como motor con excitación en paralelo, o simplemente motor paralelo.

 Características: Un motor en paralelo o en derivación tiene características diferentes en construcción al motor serie, ya que la bobina de campo en derivación está devanada con alambre de calibre delgado y muchas vueltas para generar un campo lo suficientemente fuerte para mantener la velocidad de esta máquina prácticamente constante. Esto significa que el motor tiene un par de arranque menor que el motor serie, pero es más estable con respecto a su velocidad de operación. Este tipo de motor ofrece una buena regulación de velocidad, siendo esta su principal característica.

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 Velocidad: El motor en conexión paralela opera a casi la misma velocidad a cualquier carga dentro de sus valores nominales. Se pueden usar dispositivos de estado sólido para controlar la velocidad del rotor sobre un amplio rango, de hecho, el motor paralelo tiene mucho mejor rango de control que el motor serie.

 Par: El par de arranque de un motor paralelo es bueno, pero no tanto como el motor serie. En el caso del motor serie, es alrededor del 125 al 250% de su par a plena carga y se incrementa directamente con la carga.

 Aplicaciones: Se usan en aquellos casos en los que no se requiera un par elevado a pequeñas velocidades y no produzcan grandes cargas. Si la carga desaparece (funcionamiento en vacío), el motor varía apenas su velocidad. Se emplea para máquinas herramientas, por ejemplo, un taladro.

 COMPOUND SHUNT (LARGO)  Conexión: Un motor compuesto combina las características de los motores serie y paralelo, ya que esta máquina tiene un devanado de campo serie y un devanado de campo paralelo. El devanado decampo serie se puede conectar de forma tal que el flujo producido apoye al flujo establecido por la bobina de campo paralelo constituyendo lo que se conoce como motor compuesto acumulativo.

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 Características: Desarrolla un gran par para ajustarse a un incremento en el par de la carga, igual que un motor en serie. No obstante, el motor compuesto acumulativo tiene una velocidad en vacío definida y controlable, de manera que no existe el problema del “escape”. Por ello, este tipo de motor es en particular adecuado en los usos que requieran aplicaciones bruscas de cargas grandes. Algunos de esos usos son las máquinas laminadoras o las grandes troqueladoras o cortadoras. Una ventaja en particular en la aplicación súbita de cargas grandes pero de corta duración consiste en que cuando el motor disminuye su velocidad de rotación al recibir la carga, entrega parte de su energía cinética almacenada para mover la carga. Si la velocidad se mantuviese más constante, tendrían que demandarse grandes corrientes pico de la línea de alimentación debido al transitorio resultante.

 Velocidad: La velocidad de un motor Compound cambia con un cambio en la carga, no cambia tanto como la velocidad de un motor en serie, pero cambia más que un motor en paralelo.

 Par: El par de arranque de un motor Compound es usualmente mayor al de un motor paralelo, pero menor al de un motor serie. El par de arranque de un motor Compound es alrededor del 300 al 400% de su par a plena carga.

 Aplicaciones: Las grúas, los malacates y los elevadores utilizan motores compuestos acumulativos, ya que de esa manera pueden poner en marcha con suavidad una carga pesada sin tener un aumento excesivo de su velocidad al operar en vacío. A menudo el campo en serie se desconecta en forma automática del circuito, cuando el malacate está en su velocidad de operación.

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 COMPOUND SHUNT (CORTO)  Conexión: Un motor compuesto combina las características de los motores serie y paralelo, ya que esta máquina tiene un devanado de campo serie y un devanado de campo paralelo. Si la corriente en uno de los devanados entra por el signo de polaridad y en el otro devanado el sentido de la corriente sale por el signo de polaridad al motor se le conoce como motor compuesto (largo o corto) sustractivo.

 Características: Si el campo en serie se conecta para oponerse al campo en derivación, entonces es un motor compuesto diferencial. Se caracteriza por tener un elevado par de arranque, pero no corre el peligro de ser inestable cuando trabaja en vacío, como ocurre con el motor serie, aunque puede llegar a alcanzar un número de revoluciones muy alto. Con el devanado en derivación se consigue evitar el peligro de embalamiento del motor por reducción de flujo, por lo que estos motores se comportan en vacío como los motores en derivación. En carga, el devanado en serie hace que el flujo aumente, por lo que la velocidad tiende a disminuir, aunque no en la misma medida que lo hace un motor serie. Los motores compuestos se utilizan en aquellos casos en los que el par de arranque de los motores con excitación derivación no son capaces de mover la carga, como, por ejemplo, en dispositivos de elevación.  Velocidad: La velocidad de un motor Compound cambia con un cambio en la carga, no cambia tanto como la velocidad de un motor en serie, pero cambia más que un motor en paralelo.

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 Par: El par de arranque de un motor Compound es usualmente mayor al de un motor paralelo, pero menor al de un motor serie. El par de arranque de un motor Compound es alrededor del 300 al 400% de su par a plena carga.

 Aplicaciones: Se pueden usar en ventiladores, estrujadores, calandrias. Los motores de corriente continua Compound son algunas veces utilizados donde se requiera una respuesta estable de par constante para un rango de velocidades amplio.

BIBLIOGRAFIA 

http://libroweb.alfaomega.com.mx/book/806/free/data/LecturasComplem entarias/Capitulo_2_Formado.pdf

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file:///C:/Users/Usuario/Downloads/186869087-Los-Motores-DC-y-SusAplicaciones.pdf

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file:///C:/Users/Usuario/Downloads/tiposmotoresCC.pdf

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https://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2010/02/motoreselectricos-parte-ii1.pdf

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https://www.researchgate.net/profile/Marino_Pernia/publication/2357520 21_Conceptos_Basicos_de_Maquinas_de_corriente_continua/links/0912 f5131e8e23bfa1000000.pdf

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https://books.google.com.mx/books?id=2Jp7EpxiMbwC&pg=PA262&lpg =PA262&dq=el+abc+del+control+electr%C3%B3nico+de+las+m%C3%A 1quinas+el%C3%A9ctricas+download&source=bl&ots=CBo2bqW8mS&s ig=ACfU3U2necgFX5895U8cX1qCT4_T1PEFw&hl=es&sa=X&ved=2ahUKEwihs7SLrIzhAhUGWqwKHfhGCwQ6AEwB3oECAIQAQ#v=onepage&q&f=true

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