motores

1.2 EL MOTOR DC
Para cambiar la dirección de giro en un motor de Corriente Continua tan solo
tenemos que invertir la polaridad de la alimentación del motor.
Para modificar su velocidad podemos variar su tensión de alimentación con
lo que el motor perderá velocidad, pero también perderá par de giro (fuerza)
o para no perder par en el eje de salida podemos hacer un circuito
modulador deanchura de pulsos (pwm) con una salida a transistor de mas o
menos potencia según el motor utilizado.
Si se aplica un voltaje en los bornes de un motor de c.c. circula por los
conductores del inducido una corriente que al estar en un campo magnético
se produce una fuerza que hace girar los conductores y por lo tanto al
inducido, la fuerza ejercida sobre un conductor es proporcional al campomagnético y a la corriente, por lo tanto, el momento del par, llamado "par
motor" se puede expresar como sigue:
Par motor = Kφ Ia
Donde Ia es la corriente del inducido.
Al girar los conductores con el inducido, cortan líneas de fuerza y en el
arrollamiento se induce una fem que se opone al voltaje aplicado en los

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bornes. Por esta razón, la fem inducida en un motor se llama "fuerza contraelectromotriz" f.c.e.m. la corriente en el inducido es igual a:
Ia =(Ea - Eb)/Ra

entonces Ea = Eb + IaRa

Donde:
Eb = f.c.e.m.
Ea = voltaje aplicado
Ia = corriente en el inducido
Ra = Resistencia del inducido y escobillas.
El colector desempeña un papel muy importante en el funcionamiento de un
motor de c.c. y consiste en invertir el sentido de la corriente en la espira en
el instanteen que están enfrentados los polos de nombre contrario. Esto
hace que se invierta la polaridad del campo, con lo que hay repulsión en
lugar de atracción, y la espira continúa girando. En la figura A, se observa
que el polo N del campo principal repele al polo N del campo del inducido.
Al completar media revolución, figura B, el colector invierte la corriente en el
inducido, por lo tanto elsentido del campo del inducido se invierte. Esta
inversión hace que el polo S del campo principal y del inducido se repelen
de nuevo y continúe así la rotación.

FIGURA A

FIGURA B

En un inducido de varias espiras, se mantiene sobre él un par motor
uniforme y continuo. Como las espiras están próximas entre sí, el campo
resultante producido por le inducido permanece en la misma posición,resultando por tanto en "campo magnético estacionario".
Teoría de funcionamiento. La potencia absorbida de la red por un motor
varía automáticamente, para acomodarse a la carga mecánica. Inicialmente
cuando el motor parte del reposo, el inducido tendrá una corriente de Ia =
Ea / Ra, debido a que la fcem Eb = 0. Cuando el motor aumenta la velocidad,
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la fcem = Eb aumentará también, porlo tanto, Ia = ( Ea - Eb) / Ra disminuye.
El motor dejará de acelerar cuando la corriente haya descendido hasta un
valor tal, que el par motor sea igual a la suma del par de rozamiento y del
par de frenado ocasionado por la carga mecánica. Si la carga mecánica
aumenta. La velocidad disminuye, la fcem también disminuye y la Ia
aumenta. Al aumentar la corriente, aumenta el par motor .
Lavelocidad del motor dejará de disminuir cuando el par motor se haga
igual al par resistente. Si disminuye la carga, la velocidad aumenta, la fcem
aumenta, la corriente Ia disminuye y el par motor disminuye. El motor dejará
de acelerar cuando el par motor y resistente se igualen.
ECUACIONES DEL MOTOR DE CC.
Par motor = Kφ Ia
Fem = Kφ rpm.

hp = 2 x par motor x rpm/33000
1 hp = 746w

K y φ sonconstantes que dependen de la construcción y del sistema de
unidad adoptado.

1.3 TIPOS DE MOTORES DC
1.3.1 MOTOR SHUNT O PARALELO
Para el motor shunt de la figura, tenemos:

If = Ea/Rf

Ia = (Ea - Eb)/Ra.

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Inicialmente la fcem es cero, debido a que el inducido está en reposo, por lo
tanto, la Ia = Ea / Ra que es de un valor elevado. Como la corriente es
elevada, entonces el...