Motores

MÁQUINA DE CORRIENTE CONTINUA

J. M. ARROYO

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA Y AUTOMÁTICA ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES UNIVERSIDAD DE CASTILLA – LA MANCHA

CAMPUS UNIVERSITARIO S/N E-13071 CIUDAD REAL ESPAÑA

Marzo 2002

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Máquina de Corriente Continua

CONTENIDOS
1. INTRODUCCIÓN 2. ASPECTOS CONSTRUCTIVOS 3. PRINCIPIO DEFUNCIONAMIENTO 4. TIPOS DE MÁQUINAS DE C.C. SEGÚN CONEXIÓN DE DEVANADOS 5. GENERADOR 6. MOTOR

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INTRODUCCIÓN
TRANSFORMAN ENERGÍA MECÁNICA EN ENERGÍA ELÉCTRICA (C.C.) O VICEVERSA RECTIFICACIÓN MECÁNICA DE CORRIENTE ALTERNA MEDIANTE EL COLECTOR DE DELGAS ORIGEN ⇒ DINAMO (1830) PRINCIPAL APLICACIÓN ⇒ MOTOR POR SU FLEXIBILIDAD PARACONTROLAR EL PAR Y LA VELOCIDAD (TRACCIÓN ELÉCTRICA, TRENES DE LAMINACIÓN) GENERADOR ⇒ USO OBSOLETO (RECTIFICADORES DE SILICIO, TRANSPORTE EN ALTERNA)

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ASPECTOS CONSTRUCTIVOS

ESTATOR (INDUCTOR): • CULATA (HIERRO FUNDIDO O PLANCHA DE ACERO) • POLOS (NÚCLEOS POLARES DE CHAPA DE ACERO) ⇒ DEVANADO INDUCTOR • ZAPATA POLAR • POLOSAUXILIARES O DE CONMUTACIÓN (DEVANADO EN SERIE CON EL INDUCIDO)
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ASPECTOS CONSTRUCTIVOS
ROTOR (INDUCIDO): • INDUCIDO (CHAPA DE ACERO AL SILICIO) − DEVANADO ONDULADO O IMBRICADO − DEVANADO CERRADO − TERMINALES DE LAS DIFERENTES BOBINAS CONECTADOS A LAS DELGAS DEL COLECTOR • COLECTOR DE DELGAS O CONMUTADOR − CONVERSIÓN MECÁNICA DE C.A. A C.C. −LÁMINAS DE COBRE (DELGAS) • ESCOBILLAS (GRAFITO) − EXTRACCIÓN O SUMINISTRO DE CORRIENTE AL COLECTOR − FIJAS RESPECTO A LOS POLOS

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PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO. MÁQUINA SÍNCRONA

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RECTIFICACIÓN. COLECTOR DE DELGAS

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COLECTOR DE DELGAS

e=

( ∫

r r v × B dl

)

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ELIMINACIÓN DEL RIZADO

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PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

CORRIENTES POR CONDUCTORES BAJO UN POLO DEL ESTATOR TIENEN EL MISMO SENTIDO PARA ELLO: • ORGANIZACIÓN ADECUADA DE LOS HILOSCONDUCTORES EN LAS RANURAS DEL ROTOR • CONEXIÓN ADECUADA A LAS DELGAS DEL COLECTOR
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PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

HIPÓTESIS:

CORRIENTE ENTRANTE POR LA ESCOBILLA DERECHA ⇒ 2 VÍAS:

1. RANURAS 1-7-2-8-3-9-4-10-5-11-6-12 Y SALIDA POR ESCOBILLA IZQUIERDA 2. RANURAS 6-12-5-11-4-10-3-9-2-8-1-7 Y SALIDA POR ESCOBILLA IZQUIERDA CADA VÍA CONIGUAL NÚMERO DE CONDUCTORES (12) PERO EN CADA MITAD LA CORRIENTE VA EN UN SENTIDO POLOS DEL ESTATOR FRENTE A CADA GRUPO DE RANURAS CON CORRIENTE EN EL MISMO SENTIDO
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PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
GIRO DEL ROTOR ⇒ TENSIÓN INDUCIDA EN CADA HILO CONDUCTOR r r r e = v×B l r B l r v INDUCCIÓN MAGNÉTICA DEL CAMPO DEL ESTATOR LONGITUD DE LOSHILOS VELOCIDAD TANGENCIAL DE CADA HILO TENSIONES INDUCIDAS EN LA PARTE IZQUIERDA DEL INDUCIDO SON OPUESTAS A LAS DE LA PARTE DERECHA ⇒ NO CIRCULA INTENSIDAD POR EL ARROLLAMIENTO

(

)

POR SIMETRÍA ⇒

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PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
USO DE F.E.M. EN CIRCUITO EXTERIOR ⇒ ESCOBILLAS (A, B) EN EJE TRANSVERSAL (LÍNEA NEUTRA) DE LOSPOLOS ⇒ MÁXIMA F.E.M. DEVANADO

SE DIVIDE EL ARROLLAMIENTO EN 2 RAMAS EN PARALELO CONSTITUIDAS POR HILOS EN SERIE

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PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
DISPOSICIÓN DE LOS DEVANADOS: 1) IMBRICADO − NÚMERO DE ESCOBILLAS = NÚMERO DE VÍAS (2c) = NÚMERO DE POLOS (2p) − MÁQUINAS DE GRAN INTENSIDAD Y TENSIÓN NO MUY ELEVADA 2) ONDULADO −...