reciprocidad

Motores de Corriente Continua
Las máquinas de corriente continua cumplen con el llamado principio de reciprocidad de las máquinas eléctricas, que consiste en trabajar en dos regímenes contrarios.
Supongamos que la máquina funciona en régimen de generador a la red (barras) con una tensión constante U =const y desarrolla un momento eléctrico Mg. Sabemos que este momento es decelerado con respectodel momento de rotación M1 del motor primario que pone al generador en rotación.
En este caso:

Disminuyamos la f.e.m. Ea del generador disminuyendo su velocidad de rotación o su flujo magnético. Al disminuir suficientemente la f.e.m. Ea esta puede resultar menor que la tensión en la red U. En este caso, la corriente del inducido la cambia de signo, es decir, circulará en sentido contrario alinicial pero, por cuanto U =const, el sentido de la corriente iex en el arrollamiento de excitación y, por lo tanto. La polaridad de los polos principales no varía. En correspondencia con esto varía el signo del momento electromagnético Mg o sea, si antes la máquina funcionaba como generador y, desarrollando un momento decelerador (frenante), transformaba la potencia mecánica suministrada enpotencia eléctrica, ahora funciona como motor eléctrico y desarrolla el momento de rotación, venciendo el momento de resistencia en el rotor y transforma la potencia eléctrica que llega a ella en mecánica; pero sigue girando en la misma dirección que antes y conserva la misma polaridad de los polos. Desconectando el motor primario obtenemos el esquema normal de un motor de excitación en derivación.
Si secambian en la fórmula vista anteriormente los signos de U y de Ea y se considera que el signo de la corriente Ia en el régimen de motor es positivo, entonces la ecuación para la corriente toma la forma:

En este caso Ea puede ser considerada como fuerza contraelectromotriz (f.c.e.m.) respecto de la tensión de la red U.
El principio de reciprocidad de la máquina eléctrica, formulado por E. J.Lenz en el año 1833 y mostrado más arriba en el ejemplo de la máquina de excitación en derivación, se extiende tanto a las máquinas de comente continua de otros tipos, como a las máquinas de corriente alterna.
Clasificación de los motores de corriente continua
Lo mismo que los generadores, los motores de corriente continua se clasifican por el método de conexión del arrollamiento de excitación conrelación al inducido. En correspondencia con esto existen motores:
a) de excitación en derivación.
b) de excitación en serie, y
c) de excitación compuesta.
Es bueno que algunos autores expertos en la materia lo clasifican en dos grandes grupos.
Motores de imán permanente, entre ellos:
Motores de corriente continua sin escobilla.
Servomotores.
Y en capacidades nominales de fracciones de caballo depotencia y los motores de corriente continua de campo devanado, los que a su vez se clasifican como:
Motor en derivación, en el que el devanado del campo está conectado en paralelo con la armadura.
En un motor shunt, el flujo es constante si la fuente de poder del campo es fija. Asuma que el voltaje de armadura Et es constante. A medida que la corriente de la carga disminuye desde plena carga asin carga, la velocidad debe aumentar proporcionalmente de manera que la fuerza contra electromotriz Ec aumentará para mantener la ecuación en balance. A voltaje nominal y campo completo, la velocidad del motor shunt aumentará 5% a medida que la corriente de carga disminuya de plena carga a sin carga. La reacción de armadura evita que el flujo de campo permanezca absolutamente constante con loscambios en la corriente de la carga. La reacción de armadura, por lo tanto causa un ligero debilitamiento del flujo a medida que la corriente aumenta. Esto tiende a aumentar la velocidad del motor. Esto se llama “inestabilidad” y el motor se dice que está inestable.
Motor devanado en serie, en el que el devanado del campo está conectado en serie con la armadura.
En un motor serie, el flujo del...