motores de C.D

2.1 Motores de Corriente Directa C.D.
Y
Corriente Alterna C.A.
Electricidad y Electrónica Industrial
Ing. Juan Humberto Saldaña rea

Principio de Funcionamiento
El principio de operación de los motores depende de la
interacción de campos magnéticos.
 Un imán, puede ser permanente o temporal.
 Si una pieza de hierro o acero se magnetiza y retiene el
magnetismo, se le conoce como imánpermanente.
 El imán temporal mas conocido es el de herradura y de
barra; cada uno de estos tiene un polo norte y un polo
sur magnéticos.


Principios de Electromagnetismo
Cuando una corriente circula a través de una bobina, se
crea un campo magnético con un polo norte y un sur,
como si se tratara de un imán permanente.
 Sin embargo, cuando la corriente
se interrumpe, desaparece
el campo magnético.
Principios de Electromagnetismo


Regla de la mano derecha para una bobina.

La inducción electromagnética


Cuando la sección de un conductor se hace pasar a
través de un campo magnético, se dice que se induce un
voltaje y se crea la electricidad en el conductor o alambre.

La ley de Inducción Electromagnética de
Faraday.




Si se tiene un flujo magnético que eslabona a una espira yademás,
varia con el tiempo, entonces, se induce un voltaje entre terminales.
El valor del voltaje inducido, es proporcional al índice de cambio del
flujo magnético.
E = N ΔØ / Δt

E = Voltaje Inducido en Voltios.
N = Numero de espiras de la Bobina.
ΔØ =Cambio del Flujo dentro de la espira o bobina (weber).
Δt =Cambio de intervalo durante el cual el flujo cambia(S).

Voltaje inducido en un conductor


En algunos motores y generadores, los conductores o bobinas
se mueven con respecto al flujo constante.
El movimiento rotativo, produce un cambio en el
eslabonamiento de flujo de las bobinas y, en consecuencia, un
voltaje inducido de acuerdo con la ley de faraday.

E=BLV
E = Voltaje inducido medido en (Voltios).
B = Densidad de Flujo medida en (Tesla).
L = Longitud activa de los conductores en elcampo magnético
(Metros).
V = Velocidad relativa del conductor (m/s).

Los motores Eléctricos
Los motores están constituidos por dos partes principales:
 El estator (Parte estacionaria).
 El rotor (Parte rotatoria).
 Los motores eléctricos operan bajo el principio de que un
conductor colocado dentro de un campo magnético
experimenta una fuerza cuando una corriente circula por el
mismo.
F=ILB
F= Fuerza en newtons.
I = Corriente en amperes.
L = Longitud del conductor, en metros.
B = Flujo magnético ( weber/m2).


Los motores Eléctricos


En general, el rotor de un motor eléctrico queda dentro del
campo magnético creado por el estator. Se induce una
corriente dentro del rotor y la fuerza resultante (y por lo tanto el
par ) produce la rotación.

Potencia y par en un motor Eléctrico.La potencia mecánica de los motores se expresa, ya sea en
caballos de fuerza (HP) o Kilowatts. La relación entre estas
cantidades se da por medio de la expresión:
HP = Kilowatts / 0.746
 Estas medidas cuantifican la cantidad de trabajo que un motor
es capaz de desarrollar en un periodo específico de tiempo.
 El par es una medida de la fuerza que tiende a producir la
rotación. Se mide enlibras-pie o Newton-metro. La velocidad
del motor se establece comúnmente en revoluciones por
minuto (RPM), la relación entre la potencia, el par y la
velocidad se da con la expresión:
HP = Velocidad (RPM) X Par (lb-pie) / 5252


Balance Energético de un motor Eléctrico


En la siguiente figura, se muestra el balanceo
energético para un motor de inducción, y en este
se puede distinguir:

Pérdidas yeficiencia en los motores de
Inducción.

Las siguientes son las pérdidas en un motor
de Inducción:
 Perdidas en el núcleo del estator y el rotor.
 Perdidas en los devanados (pérdidas en el
cobre) del estator y del rotor.
 Perdidas por fricción y ventilación.


Eficiencia=Salida en el rotor / Entrada en el estator

Potencia Salida = potencia entrada - pérdidas

Balance Energético de un motor...