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MÁQUINA DE CORRIENTE CONTINUA

MÁQUINA DE CORRIENTE CONTINUA

10.1 Generalidades
La máquina de corriente continua puede ser utilizada tanto como generador o como motor,
aunque en la actualidad su uso está dado como motor, ya que la generación de energía en
corriente continua se logra mediante equipos rectificadores, de mejor eficiencia y menor costo.
En cuanto a su uso como motor, tienegran importancia en la industria automotriz ya que
los vehículos, cuentan con un número importante de motores de pequeña potencia
(limpiaparabrisas, motor de arranque, levanta vidrios, calefactor, etc).

10.2 Generador de corriente continua
Esta máquina está conformada por dos partes, de las cuales una es fija o estator sobre la
cual se montan bobinas alimentadas con corriente continua, lasque producen el campo magnético
de excitación, tal cual se muestra en la figura 10.1.
El estator se construye de material macizo, ya que en el mismo no se producen pérdidas
de tipo magnético. En la figura se observan dos bobinas, las cuales se conectan en serie y
producen el campo magnético necesario. El consumo de energía de las mismas es pequeño con
respecto a la que producirá comogenerador.

ICC

+
Φ
UCC

ESTATOR

ROTOR Ó
ARMADURA

Bobina de
excitación

Figura 10.1Corte de una máquina de corriente continua

Ing. Julio Álvarez 12/09

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MÁQUINA DE CORRIENTE CONTINUA

Dentro del estator se ubica el rotor o armadura, el cual montado sobre un eje, puede
efectuar un movimiento de rotación.
Esta parte de la máquina se construye con chapas magnéticas, ya quela corriente que
circula en el mismo es alterna y aparecen la pérdidas en el hierro analizadas con anterioridad.
A los efectos del análisis de la máquina separemos el estator del rotor, reemplazando el
estator por el flujo magnético que se origina en las bobinas del mismo, teniendo en cuenta que el
mismo tiene un valor que depende de la corriente continua que hagamos circular en dichasbobinas. Coloquemos en el rotor una espira, cuyos lados están alojados en ranuras paralelas al
eje, tal como se muestra en la figura 10.2, y cuyos terminales están unidos a lo que llamaremos
“delgas”. Estas delgas están eléctricamente aisladas del eje del rotor y entre si.

Φ

Sentido del
flujo
magnético

Φ

Sentido del
flujo
magnético

Conductor
ω

Espira

Delga
Eje
DelgaRanura

Vista lateral

Vista frontal

Figura 10.2 Vistas del rotor de una máquina de corriente continua
Si mediante una máquina impulsora (Motor diesel, etc.), hacemos girar el rotor a velocidad
angular “ω” constante, la espira concatenará un flujo que estará variando en el tiempo, lo cual
inducirá en la mencionada espira una fuerza electromotriz también variable en el tiempo, tal como
sifuera un generador de tensión alterna senoidal (aproximadamente), y esta forma de onda se
verá reflejada entre ambas delga, tal como se observa en la figura 10.3.
Formas de onda del flujo magnético y la tensión
entre delgas

Flujo magnético
Tensión
t

Figura 10.3 Formas de onda del flujo magnético concatenado
por la espira rotórica y la fuerza electromotriz entre delgas

Si ahoracolocamos dos carbones o escobillas que hagan contacto con ambas delgas
(figura 10.4), pero estos se montan fijos, de forma tal que durante el giro del rotor los carbones se
deslicen sobre dichas delgas, pasemos analizar que tensión aparece en los mismos.

Ing. Julio Álvarez 12/09

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MÁQUINA DE CORRIENTE CONTINUA

Φ

Sentido del
flujo
magnético

Sentido del
flujo
magnético

ΦConductor
ω

Carbón

Espira
Eje

Ranura

Vista lateral

Vista frontal

Figura 10.4 Ubicación de los carbones sobre las delgas
De acuerdo al sentido de giro antihorario, y al flujo magnético originado por el estator, la
fuerza electromotriz inducida es saliente en el conductor superior y entrante en el inferior, según lo
indicado en la figura 10.4.
Esto hace que el terminal...