Motores De Cd
Páginas: 8 (1771 palabras)
Publicado: 21 de octubre de 2012
MOTORES DE CD
INTRODUCCIÓN A LOS MOTORES DE CD Los motores de CD son máquinas utilizadas tanto como motores que como generadores de CD CD, es decir, físicamente es la misma máquina y únicamente difieren en la forma de convertir la potencia. Una de las razones por las cuales serán estudiados los motores de CD se debe a la gran p q p cantidad de aplicaciones que éstos tienen, por ejemplo:automóviles, aparatos electrónicos, aeronáutica, robots, etc.
MOTORES DE CD
Los motores de CD son a menudo comparados por sus regulaciones de velocidad. La Regulación de Velocidad (speed regulation) (SR) de un motor está definida como:
MOTORES DE CD
Existen cinco tipos de motores de manera general: Motor de (separada). CD con excitación independiente p
Motor de CD shunt shunt. Motor deCD de imanes permanentes. Motor de CD serie. Motor de CD compuesto. p
MOTORES DE CD
EL CIRCUITO EQUIVALENTE DE UN MOTOR DE CD El circuito equivalente de un motor de CD se presenta en la Figura 9-2 9-2.
(a) Figura 9-2. (a) Circuito equivalente de un motor de CD.
MOTORES DE CD
(b) Figura 9-2. Circuito equivalente simplificado eliminando g q p la caída de voltaje a través de lasescobillas y combinando Radj con la resistencia de campo
MOTORES DE CD
El voltaje interno generado en esta máquina esta dado por:
y el torque inducido desarrollado por la máquina está definido por:
MOTORES DE CD
¡ ¡ ¡ Las dos ecuaciones anteriores más la ecuación de la Ley de voltajes de Kirchhoff del circuito de armadura y la curva de magnetización de la máquina son las herramientasnecesarias para q p analizar el comportamiento y desempeño de un motor de CD. ! ! !
MOTORES DE CD
LA CURVA DE MAGNETIZACION DE UNA MAQUINA DE CD Como se mencionó anteriormente, el voltaje interno generado EA de un motor o generador de CD está dado por:
MOTORES DE CD
La corriente de campo en una máquina de CD produce una fuerza magnetomotriz de campo dada por . Esta fuerzamagnetomotriz produce un flujo en la máquina de acuerdo con su curva de magnetización d d en l Fi ti ió dada la Figura 9 3 P 9-3. Puesto que l t la corriente de campo es directamente proporcional al flujo, es costumbre presentar la curva de flujo magnetización como una gráfica de EA versus corriente de campo para una velocidad ωo dada (véase la Figura 9-4).
MOTORES DE CD
Figura 9-3. Curva demagnetización de un material ferromagnético (φ versus ).
MOTORES DE CD
Figura 9 4 Curva de magnetización de una máquina de CD 9-4. expresada como una gráfica de EA versus IF, para una velocidad ωo fija.
MOTORES DE CD
MOTORES DE CD CON EXCITACIÓN SEPARADA (INDEPENDIENTE) Y SHUNT El circuito equivalente de un motor de CD con excitación separada se muestra en l Fi it ió d t la Figura 9 5 ( ) 9-5(a).
Figura 9-5 (a). Circuito equivalente de un motor de CD con excitación separada
MOTORES DE CD
El circuito equivalente de un motor de CD shunt ( q (en derivación) se muestra en la Figura 9-5 (b).
Figura 9-5 (b). Circuito equivalente de un motor de CD shunt (en derivación)
MOTORES DE CD
CARACTERISTICAS TERMINAL DE UN MOTOR DE CD SHUNT Una característica terminal de unamáquina es una gráfica de las cantidades de salida de la máquina versus cada una con la otra. Para un motor, las cantidades de salida son el torque en la flecha y la velocidad, por lo tanto, las características terminal de un motor es una gráfica de d su t torque d s lid versus l velocidad. de salida s s la l id d
MOTORES DE CD
Las características de salida de un motor de CD shunt pueden serderivadas a partir de la ecuaciones del voltaje inducido y el torque del motor más la Ley de Voltajes de Kirchhoff (LVK). La ecuación de la LVK para un motor shunt es
El voltaje inducido está definido como EA = Kφω. Sustituyendo esta expresión en la ecuación anterior se tiene
MOTORES DE CD
Puesto que τind = KφIA, la corriente IA puede ser expresada como
Sustituyendo esta corriente en...
INTRODUCCIÓN A LOS MOTORES DE CD Los motores de CD son máquinas utilizadas tanto como motores que como generadores de CD CD, es decir, físicamente es la misma máquina y únicamente difieren en la forma de convertir la potencia. Una de las razones por las cuales serán estudiados los motores de CD se debe a la gran p q p cantidad de aplicaciones que éstos tienen, por ejemplo:automóviles, aparatos electrónicos, aeronáutica, robots, etc.
MOTORES DE CD
Los motores de CD son a menudo comparados por sus regulaciones de velocidad. La Regulación de Velocidad (speed regulation) (SR) de un motor está definida como:
MOTORES DE CD
Existen cinco tipos de motores de manera general: Motor de (separada). CD con excitación independiente p
Motor de CD shunt shunt. Motor deCD de imanes permanentes. Motor de CD serie. Motor de CD compuesto. p
MOTORES DE CD
EL CIRCUITO EQUIVALENTE DE UN MOTOR DE CD El circuito equivalente de un motor de CD se presenta en la Figura 9-2 9-2.
(a) Figura 9-2. (a) Circuito equivalente de un motor de CD.
MOTORES DE CD
(b) Figura 9-2. Circuito equivalente simplificado eliminando g q p la caída de voltaje a través de lasescobillas y combinando Radj con la resistencia de campo
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El voltaje interno generado en esta máquina esta dado por:
y el torque inducido desarrollado por la máquina está definido por:
MOTORES DE CD
¡ ¡ ¡ Las dos ecuaciones anteriores más la ecuación de la Ley de voltajes de Kirchhoff del circuito de armadura y la curva de magnetización de la máquina son las herramientasnecesarias para q p analizar el comportamiento y desempeño de un motor de CD. ! ! !
MOTORES DE CD
LA CURVA DE MAGNETIZACION DE UNA MAQUINA DE CD Como se mencionó anteriormente, el voltaje interno generado EA de un motor o generador de CD está dado por:
MOTORES DE CD
La corriente de campo en una máquina de CD produce una fuerza magnetomotriz de campo dada por . Esta fuerzamagnetomotriz produce un flujo en la máquina de acuerdo con su curva de magnetización d d en l Fi ti ió dada la Figura 9 3 P 9-3. Puesto que l t la corriente de campo es directamente proporcional al flujo, es costumbre presentar la curva de flujo magnetización como una gráfica de EA versus corriente de campo para una velocidad ωo dada (véase la Figura 9-4).
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Figura 9-3. Curva demagnetización de un material ferromagnético (φ versus ).
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Figura 9 4 Curva de magnetización de una máquina de CD 9-4. expresada como una gráfica de EA versus IF, para una velocidad ωo fija.
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MOTORES DE CD CON EXCITACIÓN SEPARADA (INDEPENDIENTE) Y SHUNT El circuito equivalente de un motor de CD con excitación separada se muestra en l Fi it ió d t la Figura 9 5 ( ) 9-5(a).
Figura 9-5 (a). Circuito equivalente de un motor de CD con excitación separada
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El circuito equivalente de un motor de CD shunt ( q (en derivación) se muestra en la Figura 9-5 (b).
Figura 9-5 (b). Circuito equivalente de un motor de CD shunt (en derivación)
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CARACTERISTICAS TERMINAL DE UN MOTOR DE CD SHUNT Una característica terminal de unamáquina es una gráfica de las cantidades de salida de la máquina versus cada una con la otra. Para un motor, las cantidades de salida son el torque en la flecha y la velocidad, por lo tanto, las características terminal de un motor es una gráfica de d su t torque d s lid versus l velocidad. de salida s s la l id d
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Las características de salida de un motor de CD shunt pueden serderivadas a partir de la ecuaciones del voltaje inducido y el torque del motor más la Ley de Voltajes de Kirchhoff (LVK). La ecuación de la LVK para un motor shunt es
El voltaje inducido está definido como EA = Kφω. Sustituyendo esta expresión en la ecuación anterior se tiene
MOTORES DE CD
Puesto que τind = KφIA, la corriente IA puede ser expresada como
Sustituyendo esta corriente en...
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