Motores Cc

Principio de funcionamiento del motor de corriente continúa.

El principio de funcionamiento de los motores eléctricos de corriente directa o continua se basa en la repulsión que ejercen los polos magnéticos de un imán permanente cuando, de acuerdo con la Ley de Lorentz, interactúan con los polos magnéticos de un electroimán que se encuentra montado en un eje. Este electroimán se denomina“rotor” y su eje le permite girar libremente entre los polos magnéticos norte y sur del imán permanente situado dentro de la carcasa o cuerpo del motor.

Cuando la corriente eléctrica circula por la bobina de este electroimán giratorio, el campo electromagnético que se genera interactúa con el campo magnético del imán permanente. Si los polos del imán permanente y del electroimán giratorio coinciden,se produce un rechazo y un torque magnético o par de fuerza que provoca que el rotor rompa la inercia y comience a girar sobre su eje en el mismo sentido de las manecillas del reloj en unos casos, o en sentido contrario, de acuerdo con la forma que se encuentre conectada al circuito la pila o la batería.

Explique porque la corriente de arranque en un motor de corriente continua es elevada y vadisminuyendo a medida que el motor adquiere velocidad.

Esto se debe a que al conectarse los conductores que están en el eje del rotor a las escobillas, se forma un circuito cerrado (un extremo del conductor va a una escobilla y el otro extremo a la otra escobilla), el cual va a ser alimentado por un voltaje de arranque Va que por lo general es muy grande.
Si se observa el circuito que seforma, es una red típica, donde hay una fuente de voltaje y una resistencia en serie, pero hay un detalle, y es que esta resistencia es muy pequeña, ya que esta R no es un dispositivo resistivo como tal que se encuentra en la estructura del rotor, sino que son las resistencias que ofrece la escobilla, la delga y los conductores; que siendo sumados aun forman una valor muy pequeño.
Si aplicamos laley de Ohm:
Va=IaxR
Si despreciamos el valor de R ya que es muy pequeño, tendremos:
Va~ Ia
Por lo que si usamos un voltaje de 100 v, tendremos una corriente que se aproxime a este valor, siendo obviamente una corriente muy grande.
Circuitalmente, también podemos decir que al ser la resistencia muy pequeña, la fuente queda corto circuitada y por ende se produce una corriente muy grande.Descripción de la formación del torque en el motor CC

Para hablar un poco sobre el torque que se produce sobre el rotor, hay que recordar uno de los principios a la hora de trabajar con campo magnético que dice:
“Si tenemos un conductor sumergido en un campo magnético y por dicho conductor se hace circular una corriente, en dicho conductor se va a inducir una fuerza que tiende a mover elconductor.”
Esto es lo que ocurre en este caso, el rotor posee conductores por los cuales pasa una corriente, son afectados por el campo magnético que se produce en los polos norte y sur, y se genera una fuerza en dichos conductores que están en los bordes del rotor, provocando un ligero movimiento. Esta fuerza está dada por la siguiente ecuación:
F=iLxB= i.L.B.sen∝
Siendo:
* i: Lacorriente circulante por el conductor.
* L: La longitud de dicho conductor.
* B: La densidad del campo magnético en que se encuentra el conductor.
Si recordamos un poco algunos principios de física, al encontrarse una fuerza separada de un cierto punto por una distancia, siendo la fuerza y la distancia entre el punto perpendiculares, se produjera un movimiento circular llamado “torque”.
Parael caso del motor CC, este es el funcionamiento básico, se tiene un cilindro giratorio en el cual se encuentran ciertos conductores sometidos a una corriente, además de estar dentro de un campo magnético que produce una fuerza sobre los bordes del cilindro provocando un torque con respecto a su eje.
La ecuación para el torque es la siguiente:
Tind=k∅Ia
Donde:
* K: Constante, que por lo...