SISTEMA ELECTROMECANICO

Modelo de un motor de continua de imán permanente.

De los motores de corriente continua, por los que más interés muestra la teoría de control, son por los de imanes permanentes. No necesitan de una fuente exterior para generar el flujo magnético, facilitan el diseño del sistema de control y actualmente ofrecen una buena relación par-peso. A estos motores son a los que se van a modelar su comportamiento dinámico. La tensión en la entrada será igual a la caída de tensión en la resistencia de armadura, al efecto del flujo magnético disperso y a la fuerza contraelectromotriz. Tanto la fuerza contraelectromotriz como el par mecánico, por los principios básicos de los motores eléctricos, son proporcionales a la velocidad angular y a la corriente en el rotor, respectivamente. El par de motor será igualado a los dispositivos de almacenamiento y de disipación de energía mecánica equivalente, vista desde el rotor.

Donde ki es la constante de par, [Nm/A], y kb es la constante de la fuerza contraelectromotriz, [V s/rad]. Tomando transformada de Laplace a ambos lados de la igualdad y considerando condiciones iniciales nulas, el conjunto de ecuaciones algebrodiferenciales quedará definido por las siguientes FDTs:

Del esquema se desprende que existe una realimentación interna en el motor que tiende a garantizar la estabilidad del funcionamiento. Su causa es que la f.c.e.m. se opone con mayor fuerza a medida de que aumente la velocidad angular del rotor.