generadores dc
Páginas: 7 (1581 palabras)
Publicado: 17 de noviembre de 2014
Instituto Tecnológico de Costa Rica
Escuela de Ingeniería Electromecánica
Curso:: Máquinas Eléctricas para
Curso
Mecatrónica
Profesor:: Ing.
Profesor
Ing. Greivin Barahona Guzmán
Clase VI
Máquinas de Corriente Directa:
Generadores de Corriente Directa
Generalidades
Los primeros indicios de motores eléctricos se
iniciaron con máquinas de CC (1830-1880), luego
surgió la CA y porende la aparición de máquinas que
operan con corriente alterna (experimento físico).
Sin embargo en la actualidad, existen sistemas que
operan todavía con estos motores eléctricos, en
algunos son muy utilizados al poseer métodos
sencillos de control de torque y velocidad.
Además existen compañías que fabrican sus sistemas
empleando motores de CD.
2
1
Generalidades
La máquina de CCconsta de dos devanados alimentados
con CC: uno llamado inductor que está en el estator de la
máquina y otro llamado inducido que está en el rotor.
En el caso de funcionamiento como motor ambos
devanados están alimentados con CC.
En el caso de funcionamiento como generador se
alimenta con CC el estator (excitación) y se obtiene la
FEM por el rotor (armadura) (también continua).
Sufuncionamiento se basa en la existencia de un
mecanismo llamado colector de delgas (conmutador) que
convierte las magnitudes variables generadas o
aplicadas a la máquina en magnitudes constantes.
Se encuentran en muy pocos sistemas, especialmente
por su complejo mantenimiento.
3
Generalidades
4
2
Partes principales
Estator: (inductor, campo o de
Constituye la parte fija de lamáquina.
excitación):
Proporciona soporte físico a las piezas polares, su
función es suministrar el flujo magnético al bobinado
del rotor. Fabricado de Acero al carbón.
Rotor: (devanado inducido o de devanado de
armadura), Constituye la parte móvil del motor,
proporciona el torque para mover a la carga (motor).
Se conoce inducido, ya que en él se inducen los
voltajes.
5
ConstrucciónMecánica
6
3
Caras polares
7
Estator (dev- excitación)
Escobillas : Las escobillas están fabricadas de distintos
materiales como: carbón, grafito y partículas metálicas.
Poseen una dureza menor que la del conmutador para evitar que
éste se desgaste rápidamente.
La función de las escobillas es transmitir la tensión y corriente de la
fuente de alimentación hacia las delgas delcolector y por
consiguiente al bobinado del rotor.
Porta escobillas: es mantener a las escobillas en contacto firme con
los segmentos del colector, mediante resortes, mediante una presión
moderada sobre las escobillas contra el colector.
Esta presión debe mantenerse en un nivel intermedio pues, de ser
excesiva, la fricción desgastaría tanto a las escobillas como al
colector; por otro lado,de ser mínima esta presión, se producirá
"chisporroteo", que es cuando aparecen chispas entre las
superficies del colector y las escobillas.
8
4
Porta escobillas
2: 2 polos.
4: 4 polos.
6: 6 polos.
9
Armadura
10
5
Dev- imbricado vrs
ondulado
11
12
6
Voltaje en una espira
Es una bobina
que se hace
girar
en
un
campo
magnético.
Se induce un
voltajeetot.
13
14
7
Voltaje inducido en la espira
Los segmentos ad y cd
son perpendiculares al
campo.
No se induce voltaje ahí.
Sólo
los
segmentos
indicados.
15
Resultante
Es un voltaje que invierte su polaridad.
Magnitud constante.
16
8
El conmutador
Se coloca un
conmutador
con escobillas.
Igualmente se
hace girar la
espira.
17
18
9
19Voltaje inducido
Es un voltaje de corriente directa.
20
10
Flujo en el campo
La fuerza del campo se
define como:
Amperio x Vuelta
De aquí se deduce el
método para el control de
velocidad de la máquina
de CD.
21
Flujo en la armadura
Cuando la armadura es
energizada, se produce un
flujo de campo magnético
de esa forma.
Simétrico.
22
11
Que sucede al agregarle...
Escuela de Ingeniería Electromecánica
Curso:: Máquinas Eléctricas para
Curso
Mecatrónica
Profesor:: Ing.
Profesor
Ing. Greivin Barahona Guzmán
Clase VI
Máquinas de Corriente Directa:
Generadores de Corriente Directa
Generalidades
Los primeros indicios de motores eléctricos se
iniciaron con máquinas de CC (1830-1880), luego
surgió la CA y porende la aparición de máquinas que
operan con corriente alterna (experimento físico).
Sin embargo en la actualidad, existen sistemas que
operan todavía con estos motores eléctricos, en
algunos son muy utilizados al poseer métodos
sencillos de control de torque y velocidad.
Además existen compañías que fabrican sus sistemas
empleando motores de CD.
2
1
Generalidades
La máquina de CCconsta de dos devanados alimentados
con CC: uno llamado inductor que está en el estator de la
máquina y otro llamado inducido que está en el rotor.
En el caso de funcionamiento como motor ambos
devanados están alimentados con CC.
En el caso de funcionamiento como generador se
alimenta con CC el estator (excitación) y se obtiene la
FEM por el rotor (armadura) (también continua).
Sufuncionamiento se basa en la existencia de un
mecanismo llamado colector de delgas (conmutador) que
convierte las magnitudes variables generadas o
aplicadas a la máquina en magnitudes constantes.
Se encuentran en muy pocos sistemas, especialmente
por su complejo mantenimiento.
3
Generalidades
4
2
Partes principales
Estator: (inductor, campo o de
Constituye la parte fija de lamáquina.
excitación):
Proporciona soporte físico a las piezas polares, su
función es suministrar el flujo magnético al bobinado
del rotor. Fabricado de Acero al carbón.
Rotor: (devanado inducido o de devanado de
armadura), Constituye la parte móvil del motor,
proporciona el torque para mover a la carga (motor).
Se conoce inducido, ya que en él se inducen los
voltajes.
5
ConstrucciónMecánica
6
3
Caras polares
7
Estator (dev- excitación)
Escobillas : Las escobillas están fabricadas de distintos
materiales como: carbón, grafito y partículas metálicas.
Poseen una dureza menor que la del conmutador para evitar que
éste se desgaste rápidamente.
La función de las escobillas es transmitir la tensión y corriente de la
fuente de alimentación hacia las delgas delcolector y por
consiguiente al bobinado del rotor.
Porta escobillas: es mantener a las escobillas en contacto firme con
los segmentos del colector, mediante resortes, mediante una presión
moderada sobre las escobillas contra el colector.
Esta presión debe mantenerse en un nivel intermedio pues, de ser
excesiva, la fricción desgastaría tanto a las escobillas como al
colector; por otro lado,de ser mínima esta presión, se producirá
"chisporroteo", que es cuando aparecen chispas entre las
superficies del colector y las escobillas.
8
4
Porta escobillas
2: 2 polos.
4: 4 polos.
6: 6 polos.
9
Armadura
10
5
Dev- imbricado vrs
ondulado
11
12
6
Voltaje en una espira
Es una bobina
que se hace
girar
en
un
campo
magnético.
Se induce un
voltajeetot.
13
14
7
Voltaje inducido en la espira
Los segmentos ad y cd
son perpendiculares al
campo.
No se induce voltaje ahí.
Sólo
los
segmentos
indicados.
15
Resultante
Es un voltaje que invierte su polaridad.
Magnitud constante.
16
8
El conmutador
Se coloca un
conmutador
con escobillas.
Igualmente se
hace girar la
espira.
17
18
9
19Voltaje inducido
Es un voltaje de corriente directa.
20
10
Flujo en el campo
La fuerza del campo se
define como:
Amperio x Vuelta
De aquí se deduce el
método para el control de
velocidad de la máquina
de CD.
21
Flujo en la armadura
Cuando la armadura es
energizada, se produce un
flujo de campo magnético
de esa forma.
Simétrico.
22
11
Que sucede al agregarle...
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