Maquinas coriente continua

.
MÀQUINES ELÈCTRIQUES DE CORRENT CONTÍNU: CONSTRUCCIÓ, FUNCIONAMENT I APLICACIONS CARACTERÍSTIQUES

1. GENERALITATS SOBRE LES MÀQUINES ELÈCTRIQUES
S'entén per màquina elèctrica el conjunt de mecanismes que poden produir, transformar o aprofitar l'energia elèctrica.

Les màquines es classifiquen en tres grups diferents:
• Generadors.- Transformen en energia elèctrica altre tipusd'energia. (dinamos i alternadors)
• Receptors.- Transformen l'energia elèctrica en altre tipus d'energia. (motors)
• Transformadors i convertidors.- Transformen l'energia elèctrica en energia elèctrica d'altres característiques (transformadors, rectificadors)

2. ESTUDI DE LES DINAMOS
Són màquines que transformen l'energia mecànica que reben pel seu eix en energia elèctrica, quesubministren pel seus borns en forma d'energia en corrent continu.

2.1. PRODUCCIÓ DE LA F.E.M. EN UNA DINAMO
El fonament de la dinamo es basa en la llei d'inducció electromagnètica, que diu: Si un conductor es mou, tallant les línies de força d'un camp magnètic, s'indueix en ell una força electromotriu de valor:
[pic]

e = f.e.m. induïda en el conductor
( = inducció del camp magnètic
L = longituddel conductor
v = velocitat de desplaçament


2.2. INDUCCIÓ DE F.E.M. EN UNA ESPIRA
Si en lloc d'un conductor s'utilitza una espira i se li fa gira dintre d'un camp magnètic, s'induirà en ella una f.e.m. alterna que pot aplicar-se a un circuit exterior, per mitjà de dues escombretes, que freguen sobre dos anell col·lectors.

[pic]

Substituint els dos anells per un de sol, dividit endues parts (aïllades entre sí) anomenades lamel·les, s'obtindrà una f.e.m. polsatòria.
[pic]
|[pic] | |[pic] |
| | |[pic] |


2.3. INDUCCIÓ DE F.E.M. ENVÀRIES ESPIRES
Si en lloc d'una sola, s'emprèn dues espires perpendiculars, portant llurs extrems a les 4 lamel·les del col·lector, la f.e.m. resultant serà:




[pic]




S'observa, doncs, que a mesura que augmenta el nombre d'espires, desplaçades entre sí, la f.e.m. resultant es va aproximant a un corrent continu pur (línia recta), es pot aconseguir, en la pràctica, amb unes vintbobines.

Partint d'aquestes experiències s'arriba a la construcció de la dinamo generadora de corrent continua, en la que se substitueix l'imà permanent pels electroimans, s'augmenta la longitud del conductor mitjançant la utilització de bobines i s'aconsegueix un moviment de sistema giratori mot més ràpid i còmode que el linial.

La dinamo serà quan canviem:
Imant – Electroimant
Conductor –Bobina
Mov. Lineal – Mov. Giratori

2.4 DETERMINACIÓ DEL SENTIT DE LA F.E.M. INDUÏDA EN UNA DINAMO
Per determinar el sentit de la f.e.m. induïda s'aplica la regla de la mà dreta de Fleming





3. ESTUDI DEL MOTOR DE CORRENT CONTINU
És una màquina que transforma l'energia elèctrica en energia mecànica. La seva constitució es idèntica a la dinamo, ja que la dinamo és una màquina reversible,que pot treballar de generador o motor.

3.1. FONAMENT DEL MOTOR
Es basa en la llei de Biot i Savart, que diu: en tot conductor elèctric, recorregut per un corrent i sota l'acció d'un camp magnètic, es crearà una força que tendirà a desplaçar-lo i de valor:

[pic]


F = Força creada pel conductor
( = inducció del camp magnètic
L = longitud del conductor
I = corrent que circula pelconductor


3.2. FORÇA EXERCIDA SOBRE ELS CONDUCTORS

En la figura anterior es pot comprovar la llei anterior, observant que, al tancar el circuit el conductor es desplaça en un sentit que ve donat per la regla de la mà esquerra.






Aplicant la regla de la mà esquerra al motor de la figura anterior, es pot veure que en cada conductor es crea una força tangencial, que se sumarà en...