Motores de continua

MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA
REPASO ELECTROMAGNETISMO

Como hemos visto, cuando por un conductor se hace circular una corriente eléctrica esta provocará que en el entorno del mismo aparezca un campo magnético circular y concéntrico con él, cuya intensidad será directamente proporcional a la intensidad de la corriente y el sentido de giro de las líneas de fuerza del campo magnético se podrádeterminar por la regla del tirabuzón, que dice alineando el tirabuzón con el conductor y haciéndolo girar de modo que el mismo se desplace en el sentido de la corriente, el sentido de giro coincidirá con el del campo magnético.
Si a este conductor por el que circula corriente lo sumergimos dentro de un campo magnético ambos campos, el del conductor y el externo interactuarán entre sí dando origena una fuerza mecánica que tenderá a desplazar al conductor.
Si observamos el gráfico anterior podemos apreciar que por encima del conductor las líneas de fuerza de los dos campos tienen el mismo sentido, lo cual es equivalente tener dos imanes con sus polos norte y sur en la misma dirección generando así entre ellos una fuerza repulsiva, mientras que por debajo, las líneas tienen sentidoscontrarios como dos imanes con sus polos norte y sur desencontrados generando en consecuencia una fuerza atractiva. De este modo sobre el conductor se genera una fuerza que provocará que el mismo tienda a desplazarse hacia abajo.
Si hiciéramos que la corriente recorra el conductor en sentido contrario el sentido de giro de su campo magnético se invierte y por lo tanto la fuerza en lugar de empujarlohacia abajo lo hará hacia arriba. Si por otro lado invertimos el sentido del campo exterior ocurrirá exactamente lo mismo, es decir se invierte el sentido de la fuerza. Una regla que nos ayudará a encontrar el sentido de la fuerza es la denominada regla de la mano izquierda extendida, que consiste en alinear dicha mano con el conductor con el dedo pulgar extendido a 90º del resto que apuntarán enel sentido de la corriente, si hacemos que las líneas de fuerza del campo externo penetren por la palma, el dedo pulgar indicará el sentido de la fuerza.
Evidentemente la fuerza generada dependerá de la intensidad de los campos magnéticos actuantes, el campo externo dependerá de los imanes que lo estén generando, el del conductor, de la intensidad de la corriente que circula por él. Pero tambiéninfluirá en el valor de la fuerza la longitud del conductor que se encuentre sumergida dentro del campo, dado que el campo externo actúa sobre cada punto del mismo, cuanto mayor sea la cantidad de puntos para actuar mayor será la fuerza total actuante. Luego matemáticamente Donde B es la inducción magnética del campo equivalente a , sonde H es la intensidad del campo y la permeabilidadmagnética del medio donde el campo se desarrolla. es la intensidad de La corriente que circula por el conductor y es la longitud efectiva del conductor sumergida dentro del campo magnético.

Principio de funcionamiento del motor de corriente continua

Si ahora a nuestro conductor lo doblamos de modo que forme un cuadro capaz de girar sobre un eje imaginario, podremos apreciar que sobre un lado delcuadro la corriente circula en sentido opuesto al del otro lado y por ende las fuerzas que aparezcan sobre ellos tendrán sentidos opuestos haciendo que nuestro cuadro tienda a girar sobre el eje en el sentido de las agujas del reloj dado la dirección de la corriente y del campo magnético.
Al rotar el cuadro hará que este se posicione verticalmente en cuyo caso la rotación cesará debido a que lasfuerzas que actúan sobre el ya no forman un ángulo respecto al brazo de palanca si no que por el contrario tiende a separar los lados del cuadro. Para lograr que la espira se siga moviendo habría que colocar otra espira a 90º de la anterior a fin de conseguir mantener la rotación. El problema con el que nos encontramos ahora es el de alimentar las dos espiras con corriente eléctrica sin que los...