Estudios

Motor de Corriente Continua

Figura 27. Esquema básico de una máquina de corriente continúa

Figura 28.Rotor de una máquina de corriente continua

La figura 28 representa un corte transversal de la figura 27.Por el terminal A
positivo ingresa corriente al bobinado inducido proveniente de una fuente de
tensión. La corriente circulara se dirigirá por el bobinado en sentido entrante
haciael otro extremo del rotor y luego retornara a B que será el negativo en
sentido saliente para retornar al terminal negativo de la fuente de alimentación.
Al circular esta corriente en presencia de un campo magnético generado por los
polos principales N y S , sobre los conductores por los que circula esa corriente
,aparecen unas fuerzas cuyo sentido se determina por la regla de la manoizquierda .Sobre cada uno de los conductores longitudinales de la bobina se
indican las  con los sentidos indicados. Estás fuerzas son exactamente iguales,
porque la corriente es la misma en ambos conductores y la inducción magnética
producida por los polos principales es la misma para ambos conductores.
Las fuerzas  crean una cupla cuyo centro se encuentra sobre el eje del rotor y
el sistemagira en el sentido indicado. Al girar el motor también lo harán las
delgas alcanzando las la zona en que existe un pequeño espacio aislante (zona
neutra)Z-N .Debido a que el espesor de este espacio es muy inferior al espesor de
la escobilla ,por un muy pequeño instante se producirá un cortocircuito entre
delgas ,pero la inercia del motor desplazara las delgas ,para volver a repetir el
fenómenopermutándose las posiciones de los conductores , sin que se altere el
sentido de la cupla , porque el rotor continua impulsado por la misma cupla para
así repetir indefinidamente el fenómeno.

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Prof.Cravotta Diego

Escuela N°4-020 Gabriel del Mazo

Figura 29 .máquina de corriente continua funcionando como motor

Ecuación General del Motor
Cuando la máquina funciona como motor, losconductores del inducido giran y sobre
ellos se presenta una variación de flujo en las espiras por ellos formados. En
consecuencia aparece una fuerza contra electromotriz inducida que tiende a
oponerse a la causa que la genera. Es la reacción eléctrica del sistema al
fenómeno mecánico .El valor de la fuerza contra electromotriz está dado por una
ecuación de la forma:
(2.1)
Donde
es el flujoproducido por los polos principales, es el número de
revoluciones del rotor y
es una constante constructiva que depende del número
de pares de polos de la máquina. La tensión aplicada según la segunda ley de
Kirchhoff es igual a suma de la fuerza contra electromotriz más la caída de
tensión en el inducido más la caída de tensión en las escobillas
)quedando de
la siguiente manera:
(2.2): Resistencia del inducido

Si multiplicamos ambos miembros por

Obtenemos:

(2.3)
Cuyos términos significan:
Potencia absorbida por el inducido del motor.
Perdidas en el cobre del inducido.
Perdidas en los contactos de las escobillas.
Potencia mecánica que produce el motor.
Como la potencia mecánica es igual al producto del par motor / par de arranque o
cupla
por el número derevoluciones , finalmente nos queda:
(2.4)
Que es la expresión simplificada de la cupla desarrollada por el motor de
corriente continua, resultando ser función del flujo generado por los polos y la
corriente circulante por el inducido.

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Prof.Cravotta Diego

Escuela N°4-020 Gabriel del Mazo

Arranque y regulación de la velocidad
De la ecuación (2.2) despejamos el valor de la corrienteque toma el motor en
servicio.
(2.5)
Es imprescindible limitar la corriente en el momento de puesta en marcha, ya que
tiende a tomar valores elevados en virtud de que la
al estar el rotor
detenido, y la resistencia del inducido es pequeña.
La ecuación (2.5) queda de la siguiente manera, siendo ahora
que tomara en el arranque:

la corriente

(2.6)
Al ser
muy pequeña, la
es muy...