Diseño motor cc

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS DE SAN SEBASTIÁN
TECNUN UNIVERSIDAD DE NAVARRA

Trabajo de Sistemas Eléctricos - CURSO 2005 - 2006

DISEÑO Y FABRICACIÓN DE UN MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA

ÍNDICE
1 Diseño de un Motor de Corriente Continua .................................................................................... 3 2 Datos de Partida del Trabajo.......................................................................................................... 5 3 Objetivo ........................................................................................................................................... 5 4 Funcionamiento Básico de una Máquina de Corriente Continua................................................... 6 5 Balance de Potencias..................................................................................................................... 8 6 Obtención de los Parámetros del Motor ......................................................................................... 9 6.1 Obtención de los Parámetros Constructivos del Motor ........................................................... 9 6.2 Parámetros de losBobinados................................................................................................ 12 7 Cálculo del Circuito Magnético ..................................................................................................... 14 8 Ejemplos de Máquinas y Bobinados de Estator y Rotor .............................................................. 15

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Trabajo de Sistemas Eléctricos

Curso 2005 - 2006

1Diseño de un Motor de Corriente Continua
El trabajo consiste en el diseño y fabricación de un motor de corriente continua de forma artesanal. Una máquina (generador o motor) de CC está constituida por una parte fija o estator y una parte móvil o rotor. En la figura 1 se muestra un esquema básico de la forma física que presenta este tipo de máquinas. El estator está formado por la culata (1) quepertenece al circuito magnético del inductor y que tiene como función, además de conducir el flujo, hacer de soporte mecánico del conjunto. En las máquinas pequeñas se construye de hierro fundido y, en las grandes, con plancha de acero curvada. La culata o carcasa contiene también los pies (13) sobre los que se apoya la máquina.

Figura 1. Aspectos constructivos de una Máquina de CC

En laparte interna de la culata se fijan los polos, que están constituidos por los núcleos (2), realizados en chapas de acero apiladas, sobre los que se coloca el devanado inductor o de excitación (8). La parte de los polos que está enfrentada al rotor a través del entrehierro se ensancha para abarcar una mayor sección mediante la cabeza o zapata polar (3). Para mejorar la conmutación (problemas de lareacción de inducido), estas máquinas suelen llevar otros polos intermedios (4) y (5), que reciben también el nombre de polos auxiliares o de conmutación. El devanado (9) de estos polos se conecta en serie con el inducido. En el trabajo que nos ocupa, la máquina no tendrá polos auxiliares. El rotor está formado por el inducido (6) y el colector de delgas o conmutador (10). El inducido se construyecon discos de chapa de acero al silicio que presenta unas serie de ranuras (y dientes) para alojar en ellas el correspondiente devanado. Los devanados de inducido de las máquinas de CC son habitualmente cerrados, lo cual indica que el bobinado se cierra sobre sí mismo sin principio ni fin y pueden ser de dos tipos: imbricados y ondulados, dependiendo de si se cruzan o no las partes de la bobinaobservadas desde el lado del colector. Sin embargo, para mayor sencillez en el desarrollo del trabajo, no se van a utilizar estos tipos de bobinado ya que son costosos de generar y la dificultad aumenta mucho. Se trabajará, tal como se explica en el apartado 5 con una máquina de polos salientes en el estator y con bobinado imbricado u ondulado en el rotor. También puede hacerse con polos salientes...