Maquinas Corriente Continua

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    18-Nov-2015
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documento en el cual apreciaran principios basicos de maquinas electricas tanto transformadores como motores

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  • MQUINAS DE CORRIENTE CONTINUA

    Motores y generadores elctricos pertenecen al grupo de maquinas elctricas que se

    utilizan para convertir la energa mecnica en elctrica, o a la inversa, con medios

    electromagnticos. A una mquina que convierte la energa mecnica en elctrica se le

    denomina generador, alternador o dinamo, y a una mquina que convierte la energa elctrica

    en mecnica se le denomina motor.

    Dos de los principios electromagnticos relacionados entre s nos sirven de base para

    explicar el funcionamiento de los generadores y de los motores.

    El primero es el principio de la induccin descubierto por el cientfico e inventor britnico

    Michael Faraday; si un conductor se mueve a travs de un campo magntico, o si est situado

    en las proximidades de otro conductor por el que circula una corriente de intensidad variable,

    se establece o se induce una corriente elctrica en el primer conductor.

    El segundo principio fue observado por el fsico francs Andr Marie Ampre. Si una

    corriente pasa a travs de un conductor situado en el interior de un campo magntico, ste

    ejerce una fuerza mecnica sobre el conductor.

    LAS MAQUINAS DE CORRIENTE CONTINUA

    Las mquinas de corriente continua son generadores que convierten energa mecnica en

    energa elctrica de corriente continua, y motores que convierten energa elctrica de corriente

    continua en energa mecnica.

    La mayora las mquinas de corriente continua son semejantes a las mquinas de

    corriente alterna ya que en su interior tienen corrientes y voltajes de corriente alterna. Las

    mquinas de corriente continua tienen corriente continua slo en su circuito exterior debido a la

    existencia de un mecanismo que convierte los voltajes internos de corriente alterna en voltajes

    corriente continua en los terminales.

    Este mecanismo se llama colector, y por ello las mquinas de corriente continua se

    conocen tambin como mquinas con colector.

    PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

    Induccin Electromagntica.

    Un campo magntico est representado por lneas de flujo continuas que se considera

    emergen de un polo norte y entran en un polo sur. Cuando cambia el nmero de dichas lneas

  • eslabonadas por una bobina, se induce un voltaje en la bobina igual a 1 V por un cambio de

    108 eslabonamientos.

    Si las lneas de flujo se deforman por el movimiento del conductor de la bobina antes de

    romperse, la direccin del voltaje inducido se considera hacia dentro del conductor si se

    muestra que las flecha, por el flujo distorsionado, apuntan en el sentido del giro de las

    manecillas del reloj, y hacia a fuera si apuntan en sentido contrario al giro de las manecillas del

    reloj.

    Fuerza sobre conductores por los que fluye corriente en un campo magntico.

    Si un conductor lleva una corriente, alrededor del mismo se forman espiras de flujo. La

    direccin del flujo es en el sentido de giro de las manecillas del reloj si la corriente es tal que se

    aleja del observador y hacia el conductor, y es en sentido contrario al giro de las manecillas del

    reloj si la corriente del conductor sale del papel y se dirige al observador.

    FEM generada por el movimiento de una bobina en un campo magntico.

    Direccin de la FEM inducida por el movimiento de un conductor dentro de un campo magntico.

  • Si este conductor est en un campo magntico, la combinacin del flujo del campo y el

    flujo que genera el conductor puede considerarse que produce una concentracin de flujo en el

    lado del conductor en donde los dos flujos son aditivos, y una disminucin en el lado en donde

    se oponen. El resultado es una fuerza sobre el conductor, que tiende a moverlo hacia el lado

    que tiene flujo reducido. sta es la accin de motor.

    Fuerza Electromotriz Inducida

    La fem inducida en un conductor rectilneo de longitud L que se mueve a una velocidad

    V, cuya direccin forma un ngulo a con la direccin del campo magntico de induccin

    uniforme B, en cuyo interior se mueve cortando sus lneas de fuerza, tiene por valor:

    E = B L V sen a

    Si las tres magnitudes son perpendiculares, entonces el valor de la fem es:

    Esta frmula tambin se puede poner en la forma:

    Campos magnticos causados por conductores por los que fluye una corriente.

  • Se genera una fem E mientras el conductor se

    mueve, cortando las lneas de fuerza del

    campo magntico:

    E = B L V

    Si los conductores activos forman parte de una espira que giran en el interior de un campo

    magntico tendramos un generador elemental de CC:

    Fuerza Electromagnetica

    La fuerza sobre un conductor rectilneo de longitud L por el que circula una corriente I,

    cuya direccin forma un ngulo a con la direccin del campo magntico de induccin

    uniforme B, en cuyo interior se encuentra, tiene por valor:

    F= I L B sen a

    Si las tres magnitudes son perpendiculares, entonces el valor de la fuerza

    electromagntica es:

  • Esta fuerza desarrolla un trabajo de valor:

    El conductor se mueve a causa de

    una fuerza F cuando por l circula

    una intensidad I:

    F = I L B

    Si los conductores activos forman parte de una espira el interior de un campo magntico,

    por el que circula una corriente, tendramos un motor elemental de CC:

  • Estudio Energetico del generador elemental

    Estudio Energetico del motor elemental

  • PARTES BSICAS DE LAS MAQUINAS DE C.D.

    La mquina de corriente continua consta bsicamente de las partes siguientes:

    Inductor:

    Es la parte de la mquina destinada a producir un campo magntico, necesario para que

    se produzcan corrientes inducidas, que se desarrollan en el inducido. El inductor consta de las

    partes siguientes:

    Pieza polar: parte del circuito magntico situada entre la culata y el entrehierro, incluyendo

    el ncleo y la expansin polar.

    Ncleo: parte del circuito magntico rodeada por el devanado inductor.

    Devanado inductor: conjunto de espiras destinado a producir el flujo magntico, al ser

    recorrido por la corriente elctrica.

    Expansin polar: parte de la pieza polar prxima al inducido y que bordea al entrehierro.

    Polo auxiliar o de conmutacin: polo magntico suplementario, provisto o no, de devanados

    y destinado a mejorar la conmutacin. Suelen emplearse en las mquinas de mediana y

    gran potencia.

    Culata: es la pieza de sustancia ferro-magntica, no rodeada por devanados, y destinada a

    unir los polos de la mquina.

    Inducido

    Es la parte giratoria de la mquina, tambin llamado rotor. El inducido consta de las

    siguientes partes:

    Partes Bsicas de las Maquina de CC.

  • Devanado inducido: es el devanado conectado al circuito exterior de la mquina y en el que

    tiene lugar la conversin principal de la energa

    Colector: es el conjunto de lminas conductoras (delgas), aisladas unas de otras, pero

    conectadas a las secciones de corriente continua del devanado y sobre las cuales frotan las

    escobillas.

    Ncleo del inducido: es una pieza cilndrica montada sobre el cuerpo (o estrella) fijado al

    eje, formada por ncleo de chapas magnticas. Las chapas disponen de unas ranuras para

    alojar el devanado inducido.

    Escobillas

    Son piezas conductoras destinadas a asegurar, por contacto deslizante, la conexin

    elctrica de un rgano mvil con un rgano fijo.

    Entrehierro

    Es el espacio comprendido entre las expansiones polares y el inducido; suele ser

    normalmente de 1 a 3 mm, lo imprescindible para evitar el rozamiento entre la parte fija y la

    mvil.

    Cojinetes

    Son las piezas que sirven de apoyo y fijacin del eje del inducido.

    Diagrama de una maquina de C.C.

    Los componentes de la mquina de corriente continua se pueden apreciar claramente en

    la figura:

    Partes Bsicas de las Maquina de CC.

  • 1. Culata

    2. Ncleo polar

    3. Pieza polar

    4. Ncleo de polo auxiliar

    5. Pieza polar de polo auxiliar

    6. Inducido

    7. Arrollado del inducido

    8. Arrollado de excitacin

    9. Arrollado de conmutacin

    10. Colector

    11. Escobillas positivas Escobillas negativas

    La parte de 1 a la 5 forman el inductor.

    En conjunto las partes 2 y 3 se designan por polo inductor.

    La parte 6 constituye el inducido, al que va arrollado un conductor de cobre formando el

    arrollamiento del inducido.

    Alrededor de los ncleos polares, va arrollando, en forma de hlice, el arrollamiento de

    excitacin (8). Anlogamente cada ncleo de los polos de conmutacin lleva un arrollamiento

    de conmutacin (9). La parte 10 representa el conmutador o colector, que est constituido por

    varias lminas aisladas entre s, formando un cuerpo cilndrico.

    El arrollamiento del inducido est unido por conductores con las laminas del colector;

    inducido y colector giran conjuntamente. Sobre la superficie del colector rozan unos contactos a

    presin mediante unos muelles. Dichas piezas de contacto se llaman escobillas. El espacio

    libre entre las piezas polares y el inducido se llama entrehierro.

    GENERADORES DE C.C.

    Los generadores de corriente continua son las mismas mquinas de corriente continua

    cuando funcionan como generadores. Son mquinas que producen energa elctrica por

    transformacin de la energa mecnica.

    A su vez los generadores se clasifican en dinamos y alternadores, segn que produzcan

    corriente continua o alterna, respectivamente.

    Posteriormente, cabe destacar otro tipo de generadores que transforman la energa

    qumica en la elctrica como son pilas y acumuladores.

  • Partes Constitutivas de un generador de C.C.

    Partes de un Generador.

    1. Aislamiento

    2. Ventilacin controlada

    3. Colector

    4. Soporte del lado conector

    5. Conjunto de Escobilla

    6. Inducido

    7. Cojinetes

    8. Caja de Bornes

    Clasificacin de los generadores de C.C.

    Generador con excitacin independiente

    En este tipo de generador, la tensin en los bornes es casi independiente de la carga de

    la mquina y de su velocidad, ya que la tensin se puede regular por medio del restato de

    campo, aunque naturalmente, dentro de ciertos lmites, porque la excitacin del campo inductor

    no puede aumentar ms all de lo que permite la saturacin.

    En la Figura se representa el esquema de conexiones completo de un generador de

    corriente continua con excitacin independiente; se supone que el sentido de giro de la

    mquina es a derechas lo que, por otro lado, es el que corresponde a casi todas las mquinas

    motrices. Si hubiere que cambiar el sentido de giro, bastar con cambiar, las conexiones del

    circuito principal.

  • Esquema de conexiones de un generador con excitacin independiente

    Generador con excitacin en paralelo (shunt)

    El generador con excitacin shunt suministra energa elctrica a una tensin

    aproximadamente constante, cualquiera que sea la carga, aunque no tan constante como en el

    caso del generador con excitacin independiente; cuando el circuito exterior est abierto, la

    mquina tiene excitacin mxima porque toda la corriente producida se destina a la

    alimentacin del circuito de excitacin; por lo tanto, la tensin en bornes es mxima.

    Cuando el circuito exterior est cortocircuitado, casi toda la corriente producida pasa por

    el circuito del inducido y la excitacin es mnima, la tensin disminuye rpidamente y la carga

    se anula. Por lo tanto, un cortocircuito en la lnea no compromete la mquina, que se des excita

    automticamente, dejando de producir corriente. Esto es una ventaja sobre el generador de

    excitacin independiente en donde un cortocircuito en lnea puede producir graves averas en

    la mquina al no existir ste efecto de des excitacin automtica.

    Esquema de conexiones de un generador con excitacin shunt e interruptor de mnima

    tensin.

  • Generador con excitacin en serie

    La excitacin de un generador en serie se lleva a cabo cuando los devanados de

    excitacin y del inducido se conectan en serie y, por lo tanto la corriente que atraviesa el

    inducido en este tipo de generador es la misma que la que atraviesa la excitacin. Este ltimo

    devanado, est constituido por pocas espiras con hilo conductor de gran seccin, pues la f.e.m.

    necesaria para producir el campo principal se consigue con fuertes corrientes y pocas espiras.

    Generador con excitacin compound

    El generador con excitacin compound tiene la propiedad de que puede trabajar a una

    tensin prcticamente constante, es decir, casi independiente de la carga conectada a la red,

    debido a que por la accin del arrollamiento shunt la corriente de excitacin tiende a disminuir

    al aumentar la carga, mientras que la accin del arrollamiento serie es contraria, o sea, que la

    corriente de excitacin tiende a aumentar cuando aumente la carga.

    Eligiendo convenientemente ambos arrollamientos puede conseguirse que se equilibren

    sus efectos siendo la accin conjunta una tensin constante cualquiera que sea la carga.

    Incluso, se puede obtener dimensionando convenientemente el arrollamiento serie, que la

    tensin en bornes aumente si aumenta la carga, conexin que se denomina hipercompound y

    que permite compensar la prdida de tensin en la red, de forma que la tensin permanezca

    constante en los puntos de consumo.

    Conexin con excitacin Compound

    Conexin con excitacin en serie

  • Aplicacin de los generadores de C.C.

    El papel ms importante que desempea el generador de corriente continua es alimentar

    de electricidad al motor de corriente continua. En esencia produce corriente libre de rizo y un

    voltaje fijo de manera muy precisa a cualquier valor deseado desde cero hasta la mxima

    nominal; sta es en realidad corriente elctrica de corriente continua que permite la mejor

    conmutacin posible en el motor, porque carece de la forma de las ondas bruscas de energa

    de corriente continua de los rectificadores.

    Adems, el generador tiene una respuesta excelente y es particularmente apropiado para

    el control preciso de salida por reguladores de retroalimentacin de control adems de estar

    bien adaptado para producir corriente de excitacin de respuesta y controlada en forma precisa

    tanto ara mquinas de corriente alterna como para mquinas de corriente continua.

    MOTORES DE C.C.

  • Par Electromagnetico

    Fuerza Contraelectromotriz

  • Fcem, Par y Rendimiento

    Reaccion de inducion

  • Conmutacion

  • Medidas para mejorar la conmutacion

  • Los motores de corriente continua se usan en una amplia variedad de aplicaciones

    industriales en virtud de la facilidad con la que se puede controlar la velocidad. La caracterstica

    velocidad-par se puede hacer variar para casi cualquier forma til.

    En tanto que los motores de corriente alterna tienden a pararse, los motores de corriente

    continua pueden entregar ms de cinco veces el par nominal (si lo permite la alimentacin de

    energa elctrica). Se puede realizar la operacin en reversa sin conmutar la energa elctrica.

    Un motor funciona con carga cuando est arrastrando cualquier objeto o soportando

    cualquier resistencia externa (la carga) que le obliga a absorber energa mecnica. As pues,

    en este caso, el par resistente se debe a factores internos y externos. Por ejemplo: una

    batidora encuentra resistencia cuando bate mayonesa; el motor de una gra soporta las cargas

    que eleva, el propio cable, los elementos mecnicos propios de la gra,...; un motor de un

    coche elctrico soporta numerosas cargas: el peso de los pasajeros, el peso del propio

    vehculo, la resistencia que ofrece la superficie del terreno,...

    Un motor funciona en vaco, cuando el motor no est arrastrando ningn objeto, ni

    soportando ninguna resistencia externa. El eje est girando libremente y no est conectado a

    nada. En este caso, el par resistente se debe nicamente a factores internos

    Clases de motores de corriente continua

    Se pueden dividir dentro de dos grandes tipos:

    1. Motores de corriente continua de imn permanente:

    Existen motores de imn permanente (PM, permanent magnet), en tamaos de fracciones

    de caballo y de nmeros pequeos enteros de caballos. Tienen varias ventajas respecto a los

    del tipo de campo devanado. No se necesitan las alimentaciones de energa elctrica para

    excitacin ni el devanado asociado. Se mejora la confiabilidad, ya que no existen bobinas

    excitadoras del campo que fallen y no hay probabilidad de que se presente una sobre velocidad

    debida a prdida del campo. Se mejoran la eficiencia y el enfriamiento por la eliminacin de

    prdida de potencia en un campo excitador.

    As mismo, la caracterstica par contra corriente se aproxima ms a lo lineal. Un motor de

    imn permanente (PM) se puede usar en donde se requiere un motor por completo encerrado

    para un ciclo de servicio de excitacin continua.

    Las desventajas son la falta de control del campo y de caractersticas especiales

    velocidad-par. Las sobrecargas pueden causar desmagnetization parcial que cambia las

  • caractersticas de velocidad y de par del motor, hasta que se restablece por completo la

    magnetizacin. En general, un motor PM de nmero entero de caballos es un poco ms grande

    y ms caro que un motor equivalente con devanado en derivacin, pero el costo total del

    sistema puede ser menor.

    Un motor PM es un trmino medio entre los motores de devanado compound y los

    devanados en serie. Tiene mejor par de arranque, pero alrededor de la mitad de la velocidad

    en vaco de un motor devanado en serie.

    2. Servomotores de corriente directa

    Los servomotores de corriente continua son motores de alto rendimiento que por lo

    general se usan como motores primarios en computadoras, maquinaria controlada

    numricamente u otras aplicaciones en donde el arranque y la detencin se deben hacer con

    rapidez y exactitud.

    Los servomotores son de peso ligero, y tienen armaduras de baja inercia que responden

    con rapidez a los cambios en el voltaje de excitacin. Adems, la inductancia muy baja de la

    armadura en estos motores da lugar a una baja constante elctrica de tiempo (lo normal entre

    0.05 y 1.5 mS) que agudiza todava ms la respuesta del motor a las seales de comando. Los

    servomotores incluyen motores de imn permanente, circuito impreso y bobina (o coraza)

    mvil. El rotor de un motor acorazado consta de una coraza cilndrica de bobinas de alambre

    de cobre o de aluminio. El alambre gira en un campo magntico en el espacio anular entre las

    piezas polares magnticas y un ncleo estacionario de hierro. El campo es producido por

    imanes de fundicin de lnico cuyo eje magntico es radial. El motor puede tener dos, cuatro o

    seis polos.

    CLASIFICACION DE LOS MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA

    Los motores dc son accionados por una fuente de potencia dc. A menos que se

    especifique otra cosa, se supone que el voltaje de entrada es constante, puesto que esta

    suposicion simplifica el analisis de los motores y la comparacion entre los diferentes tipos de

    ellos.

    Los motores de corriente continua se clasifican segn la forma de conexin de las bobinas

    inductoras e inducidas entre s.

    Motor de excitacin independiente

    Motor en serie

    Motor en derivacin o motor Shunt

  • Motor Compound

    1. El motor de excitacin independiente es tal que el inductor y el inducido se alimentan de

    dos fuentes de energa independientes.

    2. El motor serie es tal que los devanados del inductor y del inducido se encuentran en serie.

    3. El motor Shunt dispone los devanados inductor e inducido en paralelo.

    4. El motor Compound consta de dos devanados inductores, uno est en serie con el

    devanado inducido y el otro en paralelo.

    Para conocer las caractersticas y posibles aplicaciones de cualquiera de estos motores,

    deben fijarse cada uno de estos parmetros:

    Evolucin del rgimen de giro (en rpm): es decir, cmo vara la velocidad de giro en

    diferentes circunstancias.

    Potencia elctrica absorbida por el motor (en kW): da cuenta del consumo de energa.

    Par motor (en kgf.m): da cuenta de la capacidad de arrastre del motor.

    Rendimiento: da cuenta de las prdidas de energa del motor.

    Curvas caractersticas de los motores de corriente continua

    Son el conjunto de curvas que representa las relaciones existentes entre las distintas

    variables de explotacin de los motores. Las ms usuales son:

    Caracterstica Funcin Variable Parmetro Constante

    de Velocidad: N(I) N I C

    U, i de Par: C(I) C I N

    Mecnica C(N) C N I

    Hay 4 clases principales de motores dc de uso general:

    El motor dc de excitacion separada.

    El motor dc con excitacion en derivacion.

    El motor dc serie.

    El motor compuesto.

    1. Motor dc de excitacin independiente

    Son aquellos que obtienen la alimentacin del rotor y del estator de dos fuentes de tensin

    independientes. Con ello, el campo del estator es constante al no depender de la carga del

    motor, y el par de fuerza es entonces prcticamente constante. Las variaciones de velocidad al

  • aumentar la carga se debern slo a la disminucin de la fuerza electromotriz por aumentar la

    cada de tensin en el rotor.

    Este sistema de excitacin no se suele utilizar debido al inconveniente que presenta el tener

    que utilizar una fuente exterior de corriente.

    El bobinado inductor y el bobinado inducido se conectan a dos fuentes de tensin diferentes.

    Por este motivo no se usa.

    2. Motor en derivacin

    Un motor dc en derivacion es aquel cuyo circuito de campo se obtiene su potencia

    directamente de las terminales del inducido del motor. Se supone que el voltaje de

    alimentacion al motor es constante.

    Una caracteristica de las terminales de una maquina es una grafica de las cantidades de

    salida son el par al eje y la velocidad; por tanto, su caracteristica de los terminales es una

    grafica del par contra la velocidad en su salida.

  • Es importante tener en cuenta que, para una variacion lineal de la velocidad del motor con

    respecto al par, los otros terminos de esta expresion deben permanecer constantes cuando

    cambia la carga.

    Se supone que el voltaje en las terminales, suministrado por la fuente de potencia dc, es

    constante, las variaciones de voltaje afectaran la forma de la curva par-velocidad.

    La reaccion del inducido es otro efecto interno del motor que tambien

    Puede afectar la forma de la curva par-velocidad. Si un motor presenta reaccion del

    inducido, el efecto de debilitamiento del flujo reduce el flujo en la maquina a medida que

    aumenta la carga.

    Si un motor tiene devanados de compensacion, es claro que no se presentaran los

    problemas de debilitamiento del flujo de la maquina, y este sera constante.

    Si un motor dc en derivacion tiene devanados de compensacion tal que su flujo es

    constante, independientemente de la carga, y se conocen la velocidad y la corriente del

    inducido del motor para cualquier valor de la carga, es posible calcular su velocidad para

    cualquier otro valor de esta, mientras que se conozca o pueda determinarse la corriente del

    inducido.

    Control de velocidad en motores dc en derivacion

    Existen 2 metodos comunes y otro menos comun. Las 2 formas comunes utilizadas para

    controlar la velocidad de una maquina dc en derivacion son:

    Ajustando la resistencia de campo rf ( y, por tanto, el flujo del campo).

    Ajustando el voltaje en las terminales, aplicado al inducido.

    El metodo menos comun de control de la velocidad es insertando una resistencia en serie

    con el circuito del inducido.

  • 3. Motor dc serie

    Un motor dc serie es un motor cuyo devanado de campo relativamente consta de unas

    pocas vueltas conectadas en serie con el circuito del inducido. En un motor dc serie, la

    corriente del inducido, la corriente de campo y la corriente de linea son iguales.

    Par inducido en un motor dc serie

    La caracteristica en terminales de un motor dc serie es muy diferente de la del motor dc

    en derivacion estudiado anteriormente. El comportamiento basico de un motor basico de un

    motor dc serie se debe al hecho de que el flujo es directamente proporcional a la corriente del

    inducido al menos hasta llegar a la saturacion. Cuando se incrementa la carga del motor,

    tambien aumenta su flujo. Como se estudio al principio, un aumento de flujo en el motor

    ocasiona una disminucion en su velocidad; el resultado es una caida drastica en la carcteristica

    de par-velocidad de un motor en serie. Es facil observar que un motor serie mas par por

    amperio que cualquier otro motor dc.

    El motor serie se utiliza en aplicaciones que requieren pares muy altos. Ejemplos de tales

    aplicaciones son los motores de arranque en vehiculos automotores, motores de elevadores y

    motores de traccion en locomotoras.

    Caracteristica en las terminales de un motor dc serie

    Para determinar la caracteristica en las terminales de un motor dc serie, el analisis se

    basara en la premisa de que la curva de magnetizacion es lineal, y luego se consideraran los

    efectos de la saturacion en un analisis grafico. Cuando el par de este motor tiende a cero, su

    velocidad tiende a infinito.

  • En la practica el par nunca puede llegar a cero debido a que es necesario contrarrestar

    las perdidas mecanicas, en el nucleo y miscelaneas.

    Sin embargo, si no se conecta otra carga al motor, este puede girar con demasiada

    rapidez y producir un dao severo. Nunca descargue por completo un motor serie ni conecte

    uno de ellos a una carga mediante una correa u otro mecanismo que pudiera romperse. Si

    ocurriera eso y el motor llegase a quedar sin carga mientras esta girando, el resultado podria

    ser garve.

    Control de velocidad de motores dc serie

    A diferencia del motor dc en derivacion, hay solo una forma eficiente de variar la velocidad

    de un motor dc serie: cambiar el voltaje en las terminales del motor.

    La velocidad de los motores dc serie puede ser controlada tambien insertando una

    resistencia en serie en el circuito del motor, pero esta tecnica despilfarra potencia y solo se

    utiliza en periodos intermitentes durante el arranque de algunos motores.

  • 4. Motor compuesto ( motor compound)

    Un motor dc compuesto es aquel que tiene campo enderivacion y campo en serie. En tal

    motor se marcan en las 2 bobinas de campo tienen el mismo significado que los marcados en

    un trasnformador: la corriente que fluye hacia dentro, por el punto, produce una fuerza

    magnetomotriz positiva. Si la corriente fluye hacia dentro por los puntos marcados en las 2

    bobinas de campo, las fuerzas magnetomotrices resultantes se suman para producir una fuerza

    magnetomotriz total mayor. Esta situacion se conoce como composicion acumulativa. Si la

    corriente de una bobina de campo fluye hacia dentro por el punto, mientras que la corriente de

    la otra bobina de campo sale por el punto, las fuerzas magnetomotrices se restan. Los puntos

    redondos corresponden a la composicion acumulativa del motor y los cuadrados, a la

    composicion diferencial.

    Caracteristica par-velocidad de un motor dc compuesto acumulativo

    En el motor dc compuesto acumulativo hay una componente de flujo que es constante y

    otra componente que es proporcional a la corriente del inducido ( y, por tanto, su carga). Por

    consiguiente, el motor acumulativo tiene un par de arranque mayor que un motor en derivacion(

    cuyo flujo es constante), pero menor par de arranque que un motor serie ( cuyo flujo total es

    proporcional a la corriente del inducido).

    Carcteristica par-velocidad de un motor dc compuesto diferencial

    En un motor dc compuesto diferencial, las fuerzas magnetomotrices del campo en

    derivacion y del campo serie se restan una de otra. Esto significa que cuando la carga aumenta

    en el motor ia se incrementa y el flujo en el motor disminuye, la velocidad del motor aumenta.

    Este aumento de velocidad causa otro incremento en la carga, el cual eleva mas a ia disminuye

    mas el flujo e incrementa de nuevo la velocidad. Como resultado de esto, el motor compuesto

  • diferencial es inestable y tiende a emabalarse. Esta inestabilidad es peor que la de un motor en

    derivacion con reaccion del inducido. Es tan mala que un motor compuesto diferencial es

    inadecuado para cualquier aplicacion.

    Control de velocidad en el motor dc compuesto acumulativo

    Las tecnicas disponibles para controlar la velocidad de un motor dc compuesto

    acumulativo son iguales a las empleadas en el motor en derivacion:

    Cambio de la resistencia de campo rf.

    Cambio del voltaje del inducido va.

    Cambio de la resistencia del inducido ra.

    Los argumentos que describen los efectos del cambio en r f o en va son muy similares a los

    expuestos anteriormente para el motor en derivacion.

    En teoria, el motor dc compuesto diferencial podria ser controlado de manera semejante,

    pero esto poco importa, puesto que el motor compuesto diferencial casi nunca se utiliza.