2. El motor de corriente continua (denominado también motor de corriente
directa, motor CC o motor DC) es una máquina que convierte la energía eléctrica
en mecánica, provocando un movimiento rotatorio, gracias a la acción que se
genera del campo magnético.
Una máquina de corriente continua (generador o motor) se compone
principalmente de dos partes. El estator da soporte mecánico al aparato y
contiene los devanados principales de la máquina, conocidos también con el
nombre de 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, alimentado con corriente directa mediante
escobillas fijas (conocidas también como carbones).
El principal inconveniente de estas máquinas es el mantenimiento, muy caro y
laborioso, debido principalmente al desgaste que sufren las escobillas al entrar
en contacto con las delgas.
3. Según la ley de Fuerza simplificada, cuando un conductor
por el que pasa una corriente eléctrica se sumerge en un
campo magnético, el conductor sufre una fuerza
perpendicular al plano formado por el campo magnético y la
corriente, siguiendo la regla de la mano derecha. Es
importante recordar que para un generador se usará la regla
de la mano derecha mientras que para un motor se usará la
regla de la mano izquierda para calcular el sentido de la
fuerza.
4.
5. El motor shunt o motor de excitación en paralelo es un motor eléctrico de corriente continua cuyo
bobinado inductor principal está conectado en derivación o paralelo con el circuito formado por los
bobinados inducido e inductor auxiliar.
Al igual que en las dinamos shunt, las bobinas principales están constituidas por muchas espiras y con
hilo de poca sección, por lo que la resistencia del bobinado inductor principal es muy grande.
En el instante del arranque, el par motor que se desarrolla es menor que en el motor serie (también uno
de los componentes del motor de corriente continua). Al disminuir la intensidad absorbida, el régimen
de giro apenas sufre variación.
Es el tipo de motor de corriente continua cuya velocidad no disminuye más que ligeramente cuando el
par aumenta. Los motores de corriente continua en derivación son adecuados para aplicaciones en
donde se necesita velocidad constante a cualquier ajuste del control o en los casos en que es necesario
un rango apreciable de velocidades
6. El motor serie o motor de excitación en serie, es un tipo de motor eléctrico de corriente continua en el
cual el inducido y el devanado inductor o de excitación van conectados en serie. El voltaje aplicado es
constante, mientras que el campo de excitación aumenta con la carga, puesto que la corriente es la
misma corriente de excitación. El flujo aumenta en proporción a la corriente en la armadura, como el
flujo crece con la carga, la velocidad cae a medida que aumenta esa carga.
Las principales características de este motor son:
- Se embala cuando funciona en vacío, debido a que la velocidad de un motor de corriente continua
aumenta al disminuir el flujo inductor y, en el motor serie, este disminuye al aumentar la velocidad,
puesto que la intensidad en el inductor es la misma que en el inducido.
- La potencia es casi constante a cualquier velocidad.
- Le afectan poco la variaciones bruscas de la tensión de alimentación, ya que un aumento de esta
provoca un aumento de la intensidad y, por lo tanto, del flujo y de la fuerza contraelectromotriz,
estabilizándose la intensidad absorbida.
7. Es un Motor eléctrico de corriente continua cuya excitación es originada por dos bobinados
inductores independientes; uno dispuesto en serie con el bobinado inducido y otro
conectado en derivación con el circuito formado por los bobinados: inducido, inductor serie
e inductor auxiliar.
Los motores compuestos tienen un campo serie sobre el tope del bobinado del campo
shunt. Este campo serie, el cual consiste de pocas vueltas de un alambre grueso, es
conectado en serie con la armadura y lleva la corriente de armadura.
El flujo del campo serie varía directamente a medida que la corriente de armadura varía, y es
directamente proporcional a la carga. El campo serie se conecta de manera tal que su flujo
se añade al flujo del campo principal shunt. Los motores compound se conectan
normalmente de esta manera y se denominan como compound acumulativo.
Esto provee una característica de velocidad que no es tan “dura” o plana como la del motor
shunt, ni tan “suave” como la de un motor serie. Un motor compound tiene un limitado
rango de debilitamiento de campo; la debilitación del campo puede resultar en exceder la
máxima velocidad segura del motor sin carga.
8. Motor 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
10. El motor monofásico universal es un tipo de motor eléctrico que puede
funcionar tanto con corriente continua (C.C.) como con corriente alterna. (A.C.)
Es similar a la de un motor en serie de corriente continua, aunque con muchas y
variadas modificaciones:
- Los núcleos polares, y todo el circuito magnético, están construidos con chapas
de hierro al silicio aisladas y apiladas para reducir la pérdidas de energía por
corrientes parásitas que se producen a causa de las variaciones del flujo
magnético cuando se conecta a una red de corriente alterna.
- Menor número de espiras en el inductor con el fin de no saturar
magnéticamente su núcleo y disminuir así las pérdidas por corrientes de
Foucault y por histéresis, aumentar la intensidad de corriente y, por lo tanto, el
par motor y mejorar el factor de potencia.
11. Al invertir la corriente continua del motor en serie, el
sentido de rotación permanece constante. Si se aplica
corriente alterna a un motor en serie, el flujo de
corriente en la armadura y en el campo se invierte
simultáneamente, el motor seguirá girando en el
mismo sentido
12. El motor de fase partida es uno de los distintos sistemas ideados
para el arranque de los motores asíncronos monofásicos. Se basa en
cambiar, al menos durante el arranque, el motor monofásico por
un bifásico (que puede arrancar sólo). El motor dispone de dos
devanados, el principal y el auxiliar; además, lleva incorporado un
interruptor centrífugo cuya función es la de desconectar el
devanado auxiliar después del arranque del motor
13. En el momento del arranque uno y otro se hallan conectados a la red de
alimentación, cuando el motor ha alcanzado aproximadamente el 75% de
su velocidad de régimen, el interruptor centrifugo se abre y deja fuera de
servicio el arrollamiento de arranque; el motor sigue funcionando
entonces únicamente con el arrollamiento de trabajo principal. Durante la
fase de arranque, las corrientes que circulan por ambos arrollamientos
están desfasadas entre sí al tener distinta resistencia, debido a que se
confeccionan con hilo de diferente calibre. Este desfase en las corrientes
junto al desfase geométrico en la situación de las bobinas hace que el
campo magnético resultante sea giratorio, aunque no circular; es decir,
que no tiene la misma fuerza magnetomotriz en toda la circunferencia del
estator. Por eso el par motor durante el arranque es débil, aunque
suficiente para arrancar.
14. Los motores de arranque con capacitor están equipados
también como los de fase partida, con devanado de
trabajo y arranque, pero el motor tiene un condensador
(capacitor), que permite tener mayor par de arranque.
El capacitor se conecta en serie con el devanado de
arranque y el switch o interruptor centrífugo
15. Este motor presenta dos devanados iguales (igual
resistencia), pero en unos de ellos se conecta un
condensador en serie, calculado para que en el punto
nominal del motor, las corrientes de los devanados sean los
más parecidas posibles y su desfase sea próximo a 90º. De
esta forma el campo giratorio es casi perfecto y el motor se
comporta a plena carga con un par muy estable y un buen
rendimiento.
16. En aplicaciones más exigentes, en las cuales el par de
arranque debe ser mayor, el condensador deberá tener más
capacidad para que el par de arranque sea el suficiente.
Esto se puede conseguir con dos condensadores:
Un condensador permanente siempre conectado en serie
con uno de los devanados.
Un condensador de arranque, conectando en paralelo (la
capacidad equivalente es la suma de ambos) con el
permanente en el momento del arranque, para aumentar la
capacidad, y que luego será desconectado.
17. es un motor eléctrico monofásico (sólo para corriente
alterna), que se utiliza cuando se requiere poca potencia y
larga duración sin mantenimiento, ya que no lleva
escobillas.
Todo motor monofásico requiere la producción de un
campo magnético para comenzar a girar. Una sección de
cada polo está provisto de un anillo de bronce llamado
"espira de Frager" (espira de arranque), donde las corrientes
inducidas retrasan en su entorno el flujo magnético, lo
suficiente como para proporcionar un campo giratorio
18. Al aplicar una tensión eléctrica alterna, se genera un
campo magnético de distinta fase a lo largo del interior
del núcleo ferromagnético, la fase del campo generado
en la parte del núcleo donde están las espiras en
cortocircuito, es distinta de la del campo generado en el
lado donde no hay espiras. La diferencia no llega ni a
90º pero es suficiente para que el flujo magnético coja
una cierta inclinación, que al pasar a través de los polos
del rotor, genera un par lo bastante fuerte como para
hacerlo girar.
19. son un tipo de motor de corriente alterna en el que la
corriente eléctrica del rotor necesaria para producir
torsión es inducida por inducción electromagnética
del campo magnético de la bobina del estator. Por lo
tanto un motor de inducción no requiere una
conmutación mecánica aparte de su misma excitación
o para todo o parte de la energía transferida del estator
al rotor, como en los universales, DC y motores
grandes síncronos. El primer prototipo de motor
eléctrico capaz de funcionar con corriente alterna fue
desarrollado y construido por el ingeniero Nikola Tesla
20. En el momento del arranque, producto del estado de reposo del rotor, la
velocidad relativa entre campo estatórico y rotórico es muy elevada. Por
lo tanto, la corriente inducida en el rotor es muy alta y el flujo de rotor
(que se opone siempre al del estator) es máximo. Como consecuencia, la
impedancia del estator es muy baja y la corriente absorbida de la red es
muy alta, pudiendo llegar a valores de hasta 7 veces la intensidad
nominal. Este valor no hace ningún daño al motor ya que es transitorio, y
el fuerte par de arranque hace que el rotor gire enseguida, pero causa
bajones de tensión abruptos y momentáneos que se manifiestan sobre
todo como parpadeo en las lámparas lo cual es molesto, y puede
producir daños en equipos electrónicos sensibles.
21. Los motores síncronos son un tipo de motor de corriente
alterna en el que la rotación del eje está sincronizada con la
frecuencia de la corriente de alimentación; el período de
rotación es exactamente igual a un número entero de ciclos
de CA. Su velocidad de giro es constante y depende de la
frecuencia de la tensión de la red eléctrica a la que esté
conectado y por el número de pares de polos del motor,
siendo conocida esa velocidad como "velocidad de
sincronismo". Este tipo de motor contiene electromagnetos
en el estátor del motor que crean un campo magnético que
rota en el tiempo a esta velocidad de sincronismo.
22. Por regla general, la velocidad deseada de este tipo de motor se ajusta por
medio de un reostato. El motor síncrono, cuando alcance el par crítico se
detendrá, no siendo esta la forma más ortodoxa de hacerlo. El par crítico
se alcanza cuando la carga asignada al motor supera al par del motor.
Esto provoca un sobrecalentamiento que puede dañar el motor. La mejor
forma de hacerlo, es ir variando la carga hasta que la intensidad
absorbida de la red sea la menor posible, y entonces desconectar el
motor.
Otra forma de hacerlo, y la más habitual, es regulando el reostato, con
ello variamos la intensidad y podemos desconectar el motor sin ningún
riesgo.
23. El motor a paso es un dispositivo electromecánico que convierte
una serie de impulsos eléctricos en desplazamientos angulares
discretos, lo que significa que es capaz de avanzar una serie de
grados (paso) dependiendo de sus entradas de control. El motor
paso a paso se comporta de la misma manera que un conversor
digital-analógico (D/A) y puede ser gobernado por impulsos
procedentes de sistemas lógicos.
Este motor presenta las ventajas de tener precisión y
repetitividad en cuanto al posicionamiento. Entre sus principales
aplicaciones destacan como motor de frecuencia variable, motor
de corriente continua sin escobillas, servomotores y motores
controlados digitalmente
24. hace referencia a un motor eléctrico del tipo paso a paso cuyo
funcionamiento se basa en la reluctancia variable mediante un
rotor dentado en hierro dulce que tiende a alinearse con los polos
bobinados del estator. Se pueden conseguir pasos muy pequeños.
El rotor es de material magnético, pero no es un imán
permanente, presenta una forma dentada, con salientes. El estator
consiste en una serie de piezas polares conectadas a 3 fases. En
todo momento, el rotor "buscará" alinearse de forma tal que
minimice la reluctancia rotor-estator, circunstancia que se da
cuando el espacio entre polos del estator queda lo más ocupado
posible por material del rotor, es decir, orientando los salientes o
dientes hacia los polos energizados del estator.
25. Las máquinas de imán permanente son
extensivamente usadas en servomotores,
accionamientos eléctricos para posicionamiento,
robótica, máquinas herramienta, ascensores, etc. Se
han llegado a construir máquinas de una potencia por
encima de 1 MW por ejemplo para el accionamiento de
submarinos. También es posible su aplicación en
generación y bombeo a partir de energía solar
fotovoltaica o energía eólica
26. Un alternador es una máquina eléctrica, capaz de
transformar energía mecánica en energía eléctrica,
generando una corriente alterna mediante inducción
electromagnética.
Los alternadores están fundados en el principio de que
en un conductor sometido a un campo magnético
variable se crea una tensión eléctrica inducida cuya
polaridad depende del sentido del campo y el valor del
flujo que lo atraviesa.
27. Un alternador consta de dos partes fundamentales, el
inductor (no confundir con inductor o bobina, pues en la
figura las bobinas actúan como inducido), que es el que
crea el campo magnético y el inducido que es el
conductor atravesado por las líneas de fuerza de dicho
campo magnético.
