Motores Eléctricos

MOTORES ELÉCTRICOS
1. EL MOTOR ELEMENTAL
El motor eléctrico es un dispositivo electromotriz, esto quiere decir que convierte la energía eléctrica en energía motriz. Todos los motores disponen de un eje de salida para acoplar un engranaje, polea o mecanismo capaz de transmitir el movimiento creado por el motor.

Un motor eléctrico elemental dc de 2 polos tiene las siguientes partes :      Una armadura o rotor. Un conmutador. Escobillas. Un eje. Un Imán de campo. Una fuente de poder DC de algún tipo.

El funcionamiento de un motor se basa en la acción de campos magnéticos opuestos que hacen girar el rotor (eje interno) en dirección opuesta al estator (imán externo o bobina), con lo que si sujetamos por medio de soportes o bridas la carcasa del motor el rotor con el eje desalida será lo único que gire.

2. EL MOTOR DE CC
Para cambiar la dirección de giro en un motor de Corriente Continua tan solo tenemos que invertir la polaridad de la alimentación del motor. Para modificar su velocidad podemos variar su tensión de alimentación con lo que el motor perderá velocidad, pero también perderá par de giro (fuerza) o para no perder par en el eje de salida podemos hacer uncircuito modulador de anchura de pulsos (pwm) con una salida a transistor de mas o menos potencia según el motor utilizado. Si se aplica un voltaje en los bornes de un motor de c.c. circula por los conductores del inducido una corriente que al estar en un campo magnético se produce una fuerza que hace girar los conductores y por lo tanto al inducido, la fuerza ejercida sobre un conductor esproporcional al campo magnético y a la corriente, por lo tanto, el momento del par, llamado "par motor" se puede expresar como sigue: Par motor = Kφ Ia Donde Ia es la corriente del inducido. Al girar los conductores con el inducido, cortan líneas de fuerza y en el arrollamiento se induce una fem que se opone al voltaje aplicado en los bornes. Por esta razón, la fem inducida en un motor se llama "fuerzacontra electromotriz" f.c.e.m. la corriente en el inducido es igual a: Ia =(Ea - Eb)/Ra entonces Ea = Eb + IaRa

Donde: Eb = f.c.e.m. Ea = voltaje aplicado Ia = corriente en el inducido Ra = Resistencia del inducido y escobillas. El colector desempeña un papel muy importante en el funcionamiento de un motor de c.c. y consiste en invertir el sentido de la corriente en la espira en el instante enque están enfrentados los polos de nombre contrario. Esto hace que se invierta la polaridad del campo, con lo que hay repulsión en lugar de atracción, y la espira continúa girando. En la figura A, se observa que el polo N del campo principal repele al polo N del campo del inducido. Al completar media revolución, figura B, el colector invierte la corriente en el inducido, por lo tanto el sentidodel campo del inducido se invierte. Esta inversión hace que el polo S del campo principal y del inducido se repelen de nuevo y continúe así la rotación.

FIGURA A

FIGURA B

En un inducido de varias espiras, se mantiene sobre él un par motor uniforme y continuo. Como las espiras están próximas entre sí, el campo resultante producido por le inducido permanece en la misma posición, resultandopor tanto en "campo magnético estacionario". Teoría de funcionamiento. La potencia absorbida de la red por un motor varía automáticamente, para acomodarse a la carga mecánica. Inicialmente cuando el motor parte del reposo, el inducido tendrá una corriente de Ia = Ea / Ra, debido a que la fcem Eb = 0. Cuando el motor aumenta la velocidad, la fcem = Eb aumentará también, por lo tanto, Ia = ( Ea - Eb)/ Ra disminuye. El motor dejará de acelerar cuando la corriente haya descendido hasta un valor tal, que el par motor sea igual a la suma del par de rozamiento y del par de frenado ocasionado por la carga mecánica. Si la carga mecánica aumenta. La velocidad disminuye, la

fcem también disminuye y la Ia aumenta. Al aumentar la corriente, aumenta el par motor . La velocidad del motor dejará de...