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QUE ES un motor de corriente continuaINTRODUCCION

Son convertidores electro-mecnicos rotativos de energa que debido a los fenmenos de induccin y de par electromagntico, transforman energa elctrica, de naturaleza continua, en energa mecnica.En todos los mbitos de la vida moderna podemos encontrar hoy en da muchos dispositivos y equipos que emplean motores elctricos de diversos modelos, secadoras, DVD, etc.

Principio y funcionamiento En la que:Bes la induccin de campo magntico (teslas).les la longitud del conductor cortado por lneas de campo magntico (metros).Ies la intensidad que recorre al conductor (amperios).Fes la fuerza que se produce sobre el conductor (newton).

La conversin de energa en un motor elctrico se debe a la interaccin entre una corriente elctrica y un campo magntico. Un campo magntico, que se forma entre los dos polos Opuestos de un imn, es una regin donde se ejerce una fuerza sobre determinados metales o sobre otros campos magntico. Un motor elctrico aprovecha este tipo de fuerza para hacer girar un eje, transformndose as la energa elctrica en movimiento mecnico. Donde la fuerza ser:

principio2 Parte fundamentales en el funcionamiento del motorESTATOR: Parte fija, provee un campo magntico constante, por el imn permanente

ROTOR: parte que gira, es un simple espira, en este caso un conjunto de espiras, llamado ARROLLAMIENTO BOBINA O DEVANADO .

DEVANADO DEL ROTOR: esta conectado a un fuente de alimentacin de corriente continua a travs de un anillo llamado COLECTOR DE DELGAS.ESCOBILLAS.Las escobillas son las que recogen la electricidad. Es la principal causa de avera en esta clase de motores, solo hay que cambiarlas con el mantenimiento habitual

Al fluir la corriente a travs del devanado, se produce una fuerza electromagntica que sigue la LEY DE LORENTZ F=q.(V x B )El campo magntico representado por las flechas amarillas, el sentido de la corriente representado por las flechas azules es el de la corriente convencional, siendo un flujo de cargas positivas. Al estar el devanado perpendicular al campo magntico, se intercambian las delgas y la corriente entra por la delga q sala y viceversa, as la corriente cambia de sentido, en la derecha la corriente va hacia nosotros y en la izquierda la corriente se aleja y es as que el PAR MOTOR va siempre en la direccin del movimiento, por eso sigue girando el DEVANADO

funcionamientoLEY DE LORENTZpostula que cuando una partcula cargada elctricamente se mueve dentro de un campo magntico experimenta una fuerza perpendicular a la direccin de ese movimiento y perpendicular, a su vez, a la direccin del flujo del campo magntico. REGLA DE LA MANO DERECHA

FASES DE FUNCIONAMIENTOCorrienteen un Motor DCCuando una corriente elctrica pasa a travs de un cable conductor inmerso en un campo magntico, la fuerza magntica produce un par el cual provoca el giro del motor

Tipos de motores de corriente continuaEn motores rotativos el inductor produce el campo magntico principal, en motores pequeos puede ser un imn permanente, pero en la mayora de los casos, se requiere mas potencia, y se consigue con un electroimn, induciendo un PAR MOTOR, es decir, la fuerza q impulsa al motor.EL INDUCIDO es el rotor donde se produce el PAR MOTOR, por la que circula la corriente del inducidoEL INDUCTOR, es el ESTATOR, cuyo campo magntico se genera con la corriente de excitacin.Los motores necesitan alimentar el inducido y el inductor, es decir, rotor y estato

motor serieEn este tipo de motores las bobinas inductoras y las inducidas estn conectadas en serie. La conexin forma un circuito en serie en el que la intensidad absorbida por el motor al conectarlo a la red (tambin llamada corriente de carga) es la misma, tanto para la bobina conductora (del estator) como para la bobina inducida (del rotor). (Inducido=Iexc)

E = Fuerza electro motrizRi= Resistencia del inducidoRexc=Resistencia del bobinado de excitacinV= Tensin

CORRIENTE DEL CIRCUITO

POTENCIA PERDIDA EN LOS CONDUCTORES

POTENCIA ABSORBIDA

I = V E Ri + RexcPcu = I^2 * (Ri+Rexc)Pab= V*IRENDIMIENTO

FUERZA ELECTROMOTRIZ

E= V- I (Rexc+Ri)PAR MOTOR

P= M*wM= Putil W= n*2 w 60

POTENCIA UTIL

Pu=Pabs-Pcu-PfeUn motor de corriente continua (serie) se alimenta con 120 v y absorbe un intensidad de 30 A, las bobinas inductoras tienen una resistencia de 0,6 y las bobinas inducidas de 0.40 . Se ha comprobado que las perdidas en el hierro mas las mecnicas suman 180 W. se pide:Dibujar el esquema de conexionesCalculas la fuerza electromotriz inducida.Calculas las perdidas en el cobreObtener el rendimiento de motor.Si el motor esta girando a 2200 rpm calcular su par motor

a) motor SHUNT - PARALELOLas bobinas inductoras van conectadas en paralelo (derivacin) con las inducidas. De este modo, de toda la corriente absorbida (Absorbida) por el motor, una parte (Ii) circula por las bobinas inducidas y la otra (Iexc) por la inductoras. El circuito de excitacin (inductor) est a la misma tensin que el inductor.

CORRIENTE DEL CIRCUITO

POTENCIA PERDIDA EN LOS CONDUCTORES

POTENCIA ABSORBIDA

Ii= V-E Iexc= V Ri RexcPcu= Ii^2*Ri+ Iexc ^2* RexcPab = V* (Ii+ Iexc) RENDIMIENTO

PAR MOTOR

P= M*wM= Putil W= n*2 w 60

P= M*wM= Putil W= n*2 w 60

P= M*wM= Putil W= n*2 w 60

Disponemos de un motor de corriente continua conectado en derivacin a la tensin de alimentacin de 100 V, las bobinas inductoras tienen una resistencia de 125 mientras que las boninas del inducido tienen una resistencia de 0,2 ; el motor se encuentra desarrollando una potencia de 4,4 Kw girando a 4200 rpm y la fuerza contra electromotriz inducida es de 90 V. Se pide:Esquema de conexiones B)Intensidad de Excitacin e intensidad del inducidoC) Intensidad absorbida de la lnea D) Calcular las perdidas en el cobre de cada devanadoE) Rendimiento F) Par motor

a) motor independienteLa corriente de excitacin es totalmente independiente del circuito de inducido. Es decir, el devanado inducido y el devanado inductor estn alimentados a fuentes de tensin distintas e independientes

motor compuestoEn este caso, se puede decir que el motor es una combinacin del motor serie y el motor shunt, puesto que una de las bobinas inductoras est en serie con el inducido, mientras que la otra est en paralelo con l.

RESISTENCIA DEL INDUCIDO

Ri = Ub E Ii POTENCIA ABSORBIDA

Pab = Vb* IiPOTENCIA UTIL

Pu = E * IiPAR MOTOR

M= Putil W= n*2 w 60

RENDIMIENTO

VOLTAJE

V= I * RPOTENCIA ABSORBIDA

Pab = Vb* IiPOTENCIA Perdida Joule

Ppj=I^2*R motor independiente motor compuestoECUACION ELECTRICA Ub=E+Ri*Ii+2*UeUn motor de corriente continua (segn el grafico) tiene una tensin en bornes de 230 V, si la fuerza contra electromotriz generada en el inducido es de 224 V y absorbe una corriente de 30 A (se Desprecian la reaccin del inducido y las perdidas mecnicas)A)Resistencia total del inducidoB) Potencia absorba de la lneac)Potencia til en el ejeD) Par nominal si el motor gira a 1000 rpmE)Rendimiento Elctrico

a)b)c)

d)

e)Ub = tensin en los bornesE= Fuerza contra electromotrizUn motor de corriente continua de excitacin compuesta larga, tiene un fuerza contra electromotriz de 230 V la resistencia del inducido Ri = 0,1 la resistencia de excitacin en serie Res = 0,1 , la resistencia en derivacin Rd=40 Se conecta al motor un tensin V=240V se pide:La corriente que circula por los devanadosPotencia til, potencia absorbida de la lnea y las perdidas joule en sus devanadosPar motor sabiendo que gira a 1000 rpm

V = Id*Rd Id=V = 240 = 6 A Rd 40 V = Ii*Rs+Ii*Ri+E Ii= V- E = 240-230 = 50A Rs+Ri 0,1+0,1 Iabs= Ii+Id Iabs= 50+6= 56 A

b) Pabs= Iabs*v=56*240=13440W

Ppjoule=Ii^2(Ri+Rs)+Id^2 * Rd= 50^2(0,1+0,1)+6^2*40=1940W potencia UtilPabs=Putil+PpPutil=Pabs-Pp=13440-1940=11500W

c) n=1000rpmPu=M*nM=Pu = 11500 = 109.81N.m n1000(2* /60)

GRACIAS