magnetismo

Universidad Tecnológica de
Durango
Mecatrónica
2do Cuatrimestre
Control de motores eléctricos

Unidad 2: Máquinas de inducción
y de corriente directa

Introducción

Temario
1. Máquinas eléctricas
2. Movimiento rotatorio, ley de Newton y
relaciones de potencia
3. Campo magnético

1.- Maquinas eléctricas
Dispositivo que puede convertir energía
mecánica en energía eléctrica oviceversa.

Energía mec. a Energía elect. = generador
Energía elect. a Energía mec. = motor

2.- Movimiento rotatorio, ley de Newton y relaciones
de potencia
Conceptos básicos de mov. rotatorio

- Posición angular, 
Radianes (rad), grados (°)
- Velocidad angular, 
rad/seg

m  rad / seg ,

s
v ;
t



f m  rps, nm  rpm


t

m
fm 
, nm  60 f m
2
-Aceleración angular, 
rad/seg2

v
a ;
t




t

- Par, 
Puede llamarse “fuerza de torsión”
Depende de:
a) La magnitud de la fuerza.
b) La distancia desde el eje.

  fuerza aplicada  distancia
  F (r  sen )  rFsen
Newton/m
Lb/ft

- Ley de rotación de Newton.

F  ma ;   J
J = Momento de inercia (kg/m2, slug/ft2)
- Trabajo, W.
Joules

W  

- Potencia,P

W 
 
P 
     
t
t
t
P( watts ) 

P( HP) 

 (lb / ft )  n(rpm)
7.04

 (lb / ft )  n(rpm)
5252

3.- Campo magnético
El campo magnético es una región del espacio en
la cual una carga eléctrica puntual, que se
desplaza a una velocidad, sufre los efectos de
una fuerza que es perpendicular y proporcional
tanto a la velocidad como al campo.Producción de un campo magnético
La ley que gobierna la producción de los campos
magnéticos por una corriente es la Ley de
Ampere.

 H  dI  I

net

H = intensidad del campo magnético producida
por la corriente Inet. (Avuelta/m)

Ni
H
lc

B  H
B = densidad de flujo magnético, Webers/m2
= Teslas (T)
= permeabilidad del material, Henrys/m

La permeabilidad del espacio libre esde:

0 = 4π x 10-7 H/m

La permeabilidad de cualquier material
comparada con la del espacio libre es la
permeabilidad relativa.


r 
0
B  H 

Ni
lc

   B  dA
A

ф = Flujo total en cierta área A, Webers (Wb)

  BA


NiA
lc

Histéresis
En electrotecnia se define la histéresis magnética como el retraso de la inducción respecto al
campo que lo crea.Unidades de medida del magnetismo
Maxwell
Maxwell (símbolo: Mx), es la unidad usada en el CGS para medir
el flujo magnético. La unidad fue llamada anteriormente line. El
nombre de la unidad honra a James Clerk Maxwell, quien
presentó la teoría unificada del electromagnetismo; fue
establecida por el IEC en 1930.
1 maxwell = 1 gauss × cm2 = 10−8 weber
En un campo magnético de un gauss demedida, un maxwell es el
total del flujo alrededor de la superficie en un área de un
centímetro cuadrado perpendicular al campo.
Su equivalente en el Sistema Internacional es el weber

Weber
El weber o weberio (símbolo Wb) es la unidad de flujo magnético o
flujo de inducción magnética en el Sistema Internacional de
Unidades equivalente al flujo magnético que al atravesar un circuito
de unasola espira produce en la misma una fuerza electromotriz de
1 voltio si se anula dicho flujo en 1 segundo por decrecimiento
uniforme. Es representado simbólicamente por Wb.
El nombre de esta unidad fue dado en honor al físico alemán
Wilhelm Eduard Weber.

1 Wb = 1 V·s = 1 T·m2 = 1 m2·kg·s-2·A-1.
Su equivalente en el Sistema Cegesimal de Unidades (CGS) es el
maxwell. 1 maxwell = 10-8WbOersted
Oersted es la unidad de la intensidad de campo magnético en el
sistema cegesimal. Recibe su nombre del físico danés Hans Christian
Ørsted y desde el 1 de enero de 1978 ya no es la unidad
oficial,[cita requerida] ya que el sistema internacional de unidades
usa el Amperio/metro.
La unidad Oersted no tiene una equivalencia exacta en el sistema
internacional, pero se puede expresar...