Maquinas Eléctricas de Corriente Continua

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    Maquinas Elctricas de Corriente Continua

    Introduccin

    El estudio de las maquinas elctricas comprende las caractersticas bsicas de las maquinas no

    rotativas como el transformador, que ya expusimos en nuestro anteriorseminario,y las

    caractersticas bsicas de la maquinas rotativas como los generadores ymotores,que son

    deintersde nuestro presente seminario.

    Tanto las maquinas rotativas como las no rotativas se basan en

    laleydeinduccinelectromagntica de Michael Faraday.

    En el presente seminario trataremos lasmquinasde corriente continua, sus caractersticas y

    losmaterialesque se utilizan para sus componentes, de los cuales resaltaremos las propiedades

    fsicas, magnticas y elctricas. Trataremos los diferentes usos que en la vida cotidiana se les da

    a este tipo de mquinas, desde transportarnos o mover cargas, hasta refrigerar elementos

    computacionales, entre otros usos, no sin resaltar la importancia que este tipo de mquinastienen en lasempresasde laindustriaqumicay metalrgica.

    Tambin trataremos tambin sus diferentes clasificaciones, las cuales se toman con respecto a

    la excitacin, conexin y otras caractersticas las cuales le dan diferencia de funcionamiento.

    Juan Enrique Taveras

    Estudiante Ing.ElectromecnicaMencin Elctrica

    Universidad Autnoma de Santo Domingo UASD

    1-Historia de las mquinas de corriente continua (CC)

    Los primeros generadores de energa elctrica eran elementos galvnicos, que generabancorriente continua, por esta razn, los fsicos y qumicos de laprimera mitad del siglo XIX, que

    operaban conpilaspretendan obtener tambin esta forma de energa de una mquina que

    generara corriente continua.

    El primer periodo de este tipo de generadores elctricos, en el curso del cual este obtuvo todos

    los rasgos de la maquina moderna de hoy en da, abarca un lapso detiempodesde el ao 1831

    con la ley de induccin electromagntica de Faraday hasta el ao 1886. En este periodo las

    maquinas elctricas de corriente continua pasaron por 4 etapas dedesarrollo,estas son como

    les presentamos a continuacin:

    Maquinas magnetoelctricas con imanes permanentes. Empleo de electroimanes con excitacin independiente en las mquinas. Maquinas elctricas con autoexcitacin e inducidos elementales. Maquinas elctricas con inducidos perfeccionados ysistemamagntico multipolar.La 1era etapa abarca los aos de 1831 a 1851. En este tiempo la maquina elctrica, de

    mecanismo deexposicinen los gabinetes de los fsicos y qumicos se desarroll hasta

    elmodeloindustrial empleado para los fines de laelectroqumicay del alumbrado.

    http://www.monografias.com/trabajos7/sein/sein.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/sein/sein.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/sein/sein.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/tain/tain.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/tain/tain.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/tain/tain.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/elme/elme.shtml#induccionhttp://www.monografias.com/trabajos6/elme/elme.shtml#induccionhttp://www.monografias.com/trabajos6/elme/elme.shtml#induccionhttp://www.monografias.com/trabajos6/auti/auti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/auti/auti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/auti/auti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/empre/empre.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/empre/empre.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/empre/empre.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/industria-ingenieria/industria-ingenieria.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/industria-ingenieria/industria-ingenieria.shtmlhttp://www.monografias.com/Quimica/index.shtmlhttp://www.monografias.com/Quimica/index.shtmlhttp://www.monografias.com/Quimica/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/reconectadores-electricos/reconectadores-electricos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/reconectadores-electricos/reconectadores-electricos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/reconectadores-electricos/reconectadores-electricos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/pila/pila.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/pila/pila.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/pila/pila.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/evolucion-historica-concepciones-tiempo/evolucion-historica-concepciones-tiempo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/evolucion-historica-concepciones-tiempo/evolucion-historica-concepciones-tiempo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/evolucion-historica-concepciones-tiempo/evolucion-historica-concepciones-tiempo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/expo/expo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/expo/expo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/expo/expo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/adolmodin/adolmodin.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/adolmodin/adolmodin.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/adolmodin/adolmodin.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/elec/elec.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/elec/elec.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/elec/elec.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/elec/elec.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/adolmodin/adolmodin.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/expo/expo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/evolucion-historica-concepciones-tiempo/evolucion-historica-concepciones-tiempo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/pila/pila.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/reconectadores-electricos/reconectadores-electricos.shtmlhttp://www.monografias.com/Quimica/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/industria-ingenieria/industria-ingenieria.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/empre/empre.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/auti/auti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/elme/elme.shtml#induccionhttp://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/tain/tain.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/sein/sein.shtml
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    El 1er modelo tcnico del generador electrotcnico fue construido poco despus de que Michael

    Faraday descubri la ley de induccin electromagntica. El autor de este modelo quedo

    desconocido, ocultando su nombre bajo las iniciales P.M. este autor construyo el modelo de la

    maquina sincrnica multipolar decorriente alternacon imanes permanentes, y tambin dio la

    idea del inducido de anillo. Los rasgos fundamentales de la mquina de P.M. eran tan

    correctos, que determinaron por muchos aos laconstruccinde las mquinas de los

    descubridores que le seguiran despus. Despus de esto comenzaron a desarrollarse

    rpidamente los generadores sncronos de AC con imanes permanentes.

    En el ao 1832, los hijos del inventor de los aparatos fsicos PIXII construyeron una maquina

    magnetoelctrica rotatoria en la que emplearon un balancn de ampere, que no era ms que

    una especie de balanza la cual por medio de dos bobinas media el efecto de la fuerzas que

    produca el paso de la corriente por ellas. Bajo este modelo la corriente alterna inducida se

    rectificaba en corriente pulsante unidireccional.

    En el ao 1883, el fsico ingles W. Ritchie construy una maquina magnetoelctrica con

    colector invertido, de la cual tambin se poda obtener corriente pulsante. Hasta 1840 distintos

    inventores construyeron maquinas magnetoelctricas, que eran modificaciones del esquema

    bipolar de PIXII con diferentes construcciones de los mecanismos para la rectificacin decorriente, de este modo ya se vea el desarrollo de la mquina de CC.

    El segundo y tercer periodo de desarrollo de las mquinas de corriente continua, queabarcan los aos de 1851 a 1871, se caracterizan por el paso a las mquinas del tipo

    electromagntico, al principio, con excitacin independiente, y luego, con autoexcitacin, y

    as como por el paso de la mquina bipolar a la multipolar. Ahora veremos cmo se

    desarroll la segunda etapa de las mquinas de corriente continua.

    Un rasgo caracterstico de la 2da etapa, a la cual se debe referir al lapso de tiempo que va desde

    el ao 1851 hasta el ao 1867, es el paso de las maquinas con excitacin de imanes permanentes

    a maquinas con excitacin por electroimanes. En el ao 1833 Ritchie sealo por primera vez la

    posibilidad delempleode los electroimanes en este tipo de mquinas. Desde 1861 hasta 1867 H.Wilde elaboro tcnicamente la idea del empleo de los electroimanes en las mquinas elctricas.

    Con sualimentacincon el auxilio de una maquina magnetoelctrica.

    A este lapso de tiempo se refiere tambin la invencin de W. Siemens del inducido de doble T,

    patentado por el en el ao 1856, y la invencin de A. Pacinotti del inducido de anillo,

    construido en 1860. El inducido de siemens mejor el funcionamiento de la maquina

    magnetoelctrica y se hizo precursor del inducido cilndrico dentado que an se conoce en

    nuestros das.

    El inducido de anillo con ranuras, construido por Pacinotti, fue un gran paso hacia adelante.

    Pero, como consecuencia de la malainformacinmutua entre los cientficos y tcnicos de la

    poca, y el bajo nivel de desarrollo industrial deItalia,la invencin de Pacinotti no encontr

    aplicacin, y volvieron a ella diez aos ms tarde.

    La tercera etapa de desarrollo se caracteriza por el descubrimiento del principio deautoexcitacin y abarca el intervalo de 1867 a 1871. El principio de autoexcitacin fue

    descubierto y claramente formulado en el ao 1851 por S. Hjorth, que en el ao 1855

    construy un generador con autoexcitacin.

    En el ao 1867 W. Siemens y CH. Wheatston propusieron el principio de autoexcitacin de las

    maquinas elctricas y en este mismo ao James Clerk maxwell present a lasociedadreal

    http://www.monografias.com/trabajos10/riel/riel.shtml#corrhttp://www.monografias.com/trabajos10/riel/riel.shtml#corrhttp://www.monografias.com/trabajos10/riel/riel.shtml#corrhttp://www.monografias.com/trabajos35/materiales-construccion/materiales-construccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/materiales-construccion/materiales-construccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/materiales-construccion/materiales-construccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/teoria-empleo/teoria-empleo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/teoria-empleo/teoria-empleo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/teoria-empleo/teoria-empleo.shtmlhttp://www.monografias.com/Salud/Nutricion/http://www.monografias.com/Salud/Nutricion/http://www.monografias.com/Salud/Nutricion/http://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/reperc/reperc.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/reperc/reperc.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/reperc/reperc.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/sociedad/sociedad.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/sociedad/sociedad.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/sociedad/sociedad.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/sociedad/sociedad.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/reperc/reperc.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/sisinf/sisinf.shtmlhttp://www.monografias.com/Salud/Nutricion/http://www.monografias.com/trabajos36/teoria-empleo/teoria-empleo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/materiales-construccion/materiales-construccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/riel/riel.shtml#corr
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    deInglaterrauninformeterico sobre el principio de autoexcitacin. W. Siemens, dotado de

    extraordinario espritu de iniciativa y previsin tcnica, prcticamente realizo e hizo posible el

    principio de autoexcitacin y con ello contribuyo al impetuoso desarrollo de las maquinas

    elctricas de corriente continua.

    Existe una cuarta etapa de desarrollo que comprende 15 aos de desarrollo continuo de lasmaquinas elctricas este periodo comprende desde 1871 hasta el ao 1866. Esta fue la etapade elaboracin de los elementos fundamentales de la composicin de la maquina elctrica,

    durante todo ese tiempo la mquina de corriente continua adquiri los rasgos

    fundamentales de la composicin moderna.

    El primer progreso decisivo en este sentido fue laintroduccinprctica del inducido de anillo

    de Pacinotti por el inventor francs Gramme. La mquina de Gramme fue el primer modelo

    industrial con autoexcitacin, que funcionaba conxitoen condiciones deservicio.

    En el ao 1872 F. HefnerAltenek propuso el inducido de tambor elaborado por el, que era el

    desarrollo que vendra despus del inducido de Siemens y del inducido de Pacinotti-Gramme.

    En el ao 1882, E. Weston recibi la patente del devanado de dos capas para los inducidos de la

    mquina de corriente continua. Para el ao de 1880 apareci la proposicin de Thomas Edisonde fabricar inducidos de las mquinas deaceroen chapas de un espesor de 0.4 a 0.8mm.

    Esta construccin se ha conservado en las maquinas hasta nuestros das. En el ao 1833 J.

    Kraig propuso ncleos polares estampados de material en hojas para mejorar la conmutacin.

    En este mismo periodo se lleva a cabo la elaboracin de lateorade las maquinas elctricas y se

    investigan distintosprocesosfsicos de este tipo de mquinas.

    Paralelamente con el desarrollo de los generadores de corriente continua se llevaba a cabo la

    elaboracin de losmotores elctricos.Hasta los aos 1860- 1870 los caminos del desarrollo de

    los motores elctricos y el generador eran independientes uno del otro. El principio de la

    transformacin de laenerga elctricaenmecnica,formulado en 1822 por Michael Faraday,

    sirvi de comienzo de la construccin y desarrollo delmotorelctrico.

    El primer periodo de desarrollo de los motores elctricos desde 1822 hasta el 1834 puede ser

    dividido en 3 etapas:

    La primera etapa desde el ao 1822 hasta el 1834 se caracteriza por la construccindemodelosfsicos, que confirmaban la posibilidad, en principio de la transformacin de

    energa elctrica enmecnica.

    Muchos cientficos e inventores pretendan repetir en sus motores el principio de

    funcionamiento de las mquinas de vapor, como resultado de esto aparecieron maquinas

    construidas por el principio de la atraccin de una barra dehierrohacia el interior de un

    solenoide. Como el motor elctrico de Joseph Henry y ms tarde en el ao 1846, el motor

    elctrico delprofesorCH. Page, por este principio Page consigui desarrollar en 1851 unamquina de 16 CV (caballos de vapor). Este motor, instalado en una locomotora y alimentado

    por una batera, permiti desarrollar unavelocidadde 30Km/h, con lo que se dio comienzo a la

    traccin elctrica que ha perdurado hasta nuestros das como medio detransporte.

    Lainversinde las corrientes en los solenoides del motor elctrico se realizaba, por analoga

    con el dispositivo distribuidor de la mquina de vapor, con auxilio de una leva que cambiaba

    ladireccindel suministro de vapor al pistn.

    http://www.monografias.com/trabajos6/laerac/laerac.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/laerac/laerac.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/laerac/laerac.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/guiainf/guiainf.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/guiainf/guiainf.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/guiainf/guiainf.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/discurso/discurso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/discurso/discurso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/discurso/discurso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/llave-exito/llave-exito.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/llave-exito/llave-exito.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/llave-exito/llave-exito.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos4/epistemologia/epistemologia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/epistemologia/epistemologia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/epistemologia/epistemologia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/genytran/genytran.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/genytran/genytran.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/genytran/genytran.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/newton-fuerza-aceleracion/newton-fuerza-aceleracion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/newton-fuerza-aceleracion/newton-fuerza-aceleracion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/newton-fuerza-aceleracion/newton-fuerza-aceleracion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/adolmodin/adolmodin.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/adolmodin/adolmodin.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/adolmodin/adolmodin.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/moviunid/moviunid.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/moviunid/moviunid.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/moviunid/moviunid.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/metalprehis/metalprehis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/metalprehis/metalprehis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/metalprehis/metalprehis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos27/profesor-novel/profesor-novel.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos27/profesor-novel/profesor-novel.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos27/profesor-novel/profesor-novel.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICOhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICOhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICOhttp://www.monografias.com/trabajos/transporte/transporte.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/transporte/transporte.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/transporte/transporte.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/cntbtres/cntbtres.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/cntbtres/cntbtres.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/cntbtres/cntbtres.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/direccion/direccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/cntbtres/cntbtres.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/transporte/transporte.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICOhttp://www.monografias.com/trabajos27/profesor-novel/profesor-novel.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/metalprehis/metalprehis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/moviunid/moviunid.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/adolmodin/adolmodin.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/newton-fuerza-aceleracion/newton-fuerza-aceleracion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/genytran/genytran.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos4/epistemologia/epistemologia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/llave-exito/llave-exito.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/discurso/discurso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/guiainf/guiainf.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/laerac/laerac.shtml
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    La segunda etapa, va desde el ao 1834 hasta el ao 1870 aproximadamente, se caracterizapor los intentos de construir motores elctricos para el empleo prctico con alimentacin

    tambin de elementos galvnicos.

    En el ao 1834, en mayo especficamente, el cientfico y acadmico ruso B.S. Jacobi desarrollo

    un motor elctrico de polos mltiples conmovimientorotatorio del inducido, que dispona de

    un dispositivo para conmutar la corriente, que es el tipo de colector moderno. En el ao 1838un motor semejante que desarrollabapotenciade 500W fue instalado por jacobi junto con una

    batera galvnica de 320 pilas en un bote con una longitud de 8.5m y una anchura de 2m. El

    vote con 16 pasajeros no solo navegaba rio abajo sino tambin en contra de la corriente, lo que

    represento el comienzo de la electropropulsion de los barcos. En el mes de julio pero

    independiente de jacobi el inventor norteamericano T. Davenport desarrollo un motor elctrico

    tambin con movimiento rotatorio de los electroimanes, pero tena en comparacin con el

    motor de jacobi un dispositivo de conmutacin ms primitivo, construido por el principio de

    suministro de la corriente por medio de resortes elsticos.

    La tercera y ltima etapa de desarrollo de los motores elctricos de CC ocupa un lapso detiempo desde 1867 hasta 1887. En relacin con el descubrimiento y el empleo industrial del

    principio de autoexcitacin se aclar y se formul el principio de reciprocidad de lasmaquinas elctricas, esto es que un generador elctrico puede transformar la energa

    mecnica a energa elctrica y viceversa. La alimentacin de los motores se empez a

    realizar de una fuente de energa elctrica ms barata, de un generador electromagntico de

    corriente continua.

    En el ao 1862 H. Wilde mostro el principio de funcionamiento del motor sncrono y la

    rotacin sincrnica de dos inducidos de corriente continua, acoplados elctricamente con

    ayuda de anillos de contacto. En el ao 1883 se publicel trabajode Airton y Piri sobre el

    problema de la regulacin de la velocidad de los motores de cc, en el que por primera vez se

    dieron las relacionesmatemticasentre la velocidad de rotacin y las magnitudes

    electromagnticas. Para el ao 1886 el motor elctrico de corriente continua, as como el

    generador de energa elctrica adquiri los rasgos fundamentales de la composicin que

    conocemos hoy en da.

    A pesar de que la corriente continua y las mquinas de corriente continua se relegan poco a

    poco a un segundo plano, los trabajos relacionados con su perfeccionamiento no han cesado.

    En el ao de 1891 apareci el arrollamiento en serie-paralelo de E. Arnold que fue el primero en

    establecer las reglas generales deproducciny las frmulas de los arrollamientos requeridos

    por este tipo de mquinas, as como tambin, fue el primero en investigar losproblemasde

    conmutacin de las mquinas de corriente continua (CC) y estudiar elcomportamientodel

    contacto por escobillas que conocemos hoy da. Y en el ao 1899 se desarroll la teora de la

    conmutacin como la conocemos hoy.

    De esta manera hemos visto cmo se desarrollan conjuntamente las maquinas elctricas de tipomotor y de tipo generador aunque no coincidiendo simultneamente en su desarrollo, este

    desarrollo de las mquinas de corriente continua sentaron las bases para el posterior desarrollo

    de las mquinas de corriente alterna que se desarrollaran en el otro nivel de estamateria(las

    mquinas de corriente alterna).

    2- Materiales utilizados en la construccin de la maquina corriente continua (CC)

    http://www.monografias.com/trabajos15/kinesiologia-biomecanica/kinesiologia-biomecanica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/kinesiologia-biomecanica/kinesiologia-biomecanica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/kinesiologia-biomecanica/kinesiologia-biomecanica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/trmnpot/trmnpot.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/trmnpot/trmnpot.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/trmnpot/trmnpot.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/fintrabajo/fintrabajo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/fintrabajo/fintrabajo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/fintrabajo/fintrabajo.shtmlhttp://www.monografias.com/Matematicas/index.shtmlhttp://www.monografias.com/Matematicas/index.shtmlhttp://www.monografias.com/Matematicas/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/estrategia-produccion/estrategia-produccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/estrategia-produccion/estrategia-produccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/estrategia-produccion/estrategia-produccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/calidad-serv/calidad-serv.shtml#PLANThttp://www.monografias.com/trabajos15/calidad-serv/calidad-serv.shtml#PLANThttp://www.monografias.com/trabajos15/calidad-serv/calidad-serv.shtml#PLANThttp://www.monografias.com/trabajos16/comportamiento-humano/comportamiento-humano.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/comportamiento-humano/comportamiento-humano.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/comportamiento-humano/comportamiento-humano.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/lamateri/lamateri.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/lamateri/lamateri.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/lamateri/lamateri.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/lamateri/lamateri.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/comportamiento-humano/comportamiento-humano.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/calidad-serv/calidad-serv.shtml#PLANThttp://www.monografias.com/trabajos16/estrategia-produccion/estrategia-produccion.shtmlhttp://www.monografias.com/Matematicas/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/fintrabajo/fintrabajo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/trmnpot/trmnpot.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/kinesiologia-biomecanica/kinesiologia-biomecanica.shtml
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    Fig.2 Partes bsicas de las mquinas de CC.

    Clasificacin de los materiales constructivos de las mquinas de corriente continua (CC)

    Los materiales que se usan en la construccin de maquinaria elctrica pueden ser divididos en

    3 categoras

    1. Materiales constructivos 2. Materialesactivos(magnticos y conductores) 3. Materiales aislantesLos materiales constructivos se usan para la fabricacin de piezas y conjunto de las maquinas,

    cuyo destino principal es la transmisin y lapercepcinde las cargas mecnicas y tensiones y

    para atribuir a algunosconjuntoslas formas constructivas necesarias para el funcionamiento

    mecnico correcto de la mquina.

    Los materiales activos son conductores de corriente elctrica y de corriente magntica y sirven

    para crear las condiciones necesarias para que transcurran los procesos electromagnticos.

    Los materiales aislantes estn destinados principalmente para aislar elctricamente los rganosconductores de lacorriente elctricade los dems rganos de la mquina.

    Toda una serie de elementos de las maquinas elctricas trabajan en condiciones fsicas

    complicadas, por esta razn a los materiales se les plantean ciertas exigencias, mecnicas,

    magnticas y elctricas, el cumplimiento de las cuales es una de las tareas ms difciles dela

    ciencia.

    Materiales constructivos

    http://www.monografias.com/trabajos11/contabm/contabm.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/contabm/contabm.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/contabm/contabm.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/sepe/sepe.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/sepe/sepe.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/historix/historix.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/historix/historix.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/historix/historix.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/coele/coele.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/coele/coele.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/coele/coele.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/ciencia-y-tecnologia/ciencia-y-tecnologia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/ciencia-y-tecnologia/ciencia-y-tecnologia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/ciencia-y-tecnologia/ciencia-y-tecnologia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/ciencia-y-tecnologia/ciencia-y-tecnologia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/ciencia-y-tecnologia/ciencia-y-tecnologia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/ciencia-y-tecnologia/ciencia-y-tecnologia.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/coele/coele.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/historix/historix.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/sepe/sepe.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/contabm/contabm.shtml
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    En la construccin de este tipo de maquinaria, encalidadde materiales constructivos se

    emplean: a) el hierro colado simple, maleable y amagnetico; b) acero alcarbonoaleado tanto

    para obtener altas propiedades mecnicas, como propiedades amagneticas; c)metalesno

    ferrosos y susaleaciones;d)plsticos.

    Los elementos de mquinas elctricas experimentan cargas estticas y dinmicas. En la

    mayora de los casos sus dimensiones geomtricas se determinan tanto para condiciones de lastensiones mecnicas, como por el resultado declculoelctrico. Por eso, en

    elprocesodediseode estas se tropieza con la difcil tarea de la eleccin correcta del material

    necesario.

    Las cualidades mecnicas de estos elementos generalmente se caracterizan por

    losdatossiguientes: a)resistenciaa la rotura; b lmite de fluencia; c) lmite de fatiga; d)

    alargamiento en %; e) rotura por impacto.

    El material constructivo experimenta tensionesvariables:la determinacin del margen

    deseguridadnecesario respecto al lmite de proporcionalidad y el lmite de fatiga es una tarea

    de bastanteresponsabilidad,sobre todo en las mquinas de alta velocidad como

    (turbogeneradores) y en las mquinas donde la velocidad de rotacin en periodos deexplotacin puede crecer de manera considerable (generadores hidrulicos).

    La determinacin de las tensiones mecnicas admisibles solo por las indicaciones generales y

    sin unanlisisminucioso de las condiciones de funcionamiento y de latecnologade

    fabricacin de las maquinas elctricas, con el alto empleo de los diferentes tipos de materiales,

    es insuficiente.

    Como ya mencionamos al elegir tensiones admisibles se recurre al llamado coeficiente de

    seguridad o factor de seguridad

    k = amar,

    Dnde:

    am. Es la tensin a la cual el elemento del mecanismo se destruye o se deforma de tal manera

    que es imposible su servicio.

    ar. Es la tensin calculada en el elemento dado del mecanismo.

    Generalmente, para los materiales frgiles con un % pequeo de alargamiento

    elvalorde am.se toma igual a la resistencia de rotura, y para materiales con gran % de

    alargamiento am. Se toma igual al lmite de fluidez.

    En la eleccin del coeficiente de seguridad influye una gran cantidad de factores como son:

    La calidad de los materiales a ser usados en la construccin de la mquina Exactitud de los clculos de las tensiones Las particularidades tecnolgicas del material Las condiciones y elcarcterdel tratamiento tecnolgico Losmtodosdeensayode la calidad del material a ser usado El carcter deaccinde las cargas y las condiciones de servicio de las piezas.

    http://www.monografias.com/trabajos11/conge/conge.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/conge/conge.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/conge/conge.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/ciclos-quimicos/ciclos-quimicos.shtml#carhttp://www.monografias.com/trabajos14/ciclos-quimicos/ciclos-quimicos.shtml#carhttp://www.monografias.com/trabajos14/ciclos-quimicos/ciclos-quimicos.shtml#carhttp://www.monografias.com/trabajos10/coma/coma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/coma/coma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/coma/coma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/biocorrosion/biocorrosion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/biocorrosion/biocorrosion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/biocorrosion/biocorrosion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/plasti/plasti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/plasti/plasti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/plasti/plasti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/caes/caes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/caes/caes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/caes/caes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/guiainf/guiainf.shtml#HIPOTEShttp://www.monografias.com/trabajos12/guiainf/guiainf.shtml#HIPOTEShttp://www.monografias.com/trabajos12/guiainf/guiainf.shtml#HIPOTEShttp://www.monografias.com/trabajos/seguinfo/seguinfo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/seguinfo/seguinfo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/seguinfo/seguinfo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos33/responsabilidad/responsabilidad.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos33/responsabilidad/responsabilidad.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos33/responsabilidad/responsabilidad.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtml#ANALIThttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtml#ANALIThttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtml#ANALIThttp://www.monografias.com/Tecnologia/index.shtmlhttp://www.monografias.com/Tecnologia/index.shtmlhttp://www.monografias.com/Tecnologia/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos34/el-caracter/el-caracter.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos34/el-caracter/el-caracter.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos34/el-caracter/el-caracter.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nociones-basicas/nociones-basicas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nociones-basicas/nociones-basicas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nociones-basicas/nociones-basicas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/categoria-accion/categoria-accion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/categoria-accion/categoria-accion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/categoria-accion/categoria-accion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/categoria-accion/categoria-accion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nociones-basicas/nociones-basicas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos34/el-caracter/el-caracter.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/Tecnologia/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtml#ANALIThttp://www.monografias.com/trabajos33/responsabilidad/responsabilidad.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/seguinfo/seguinfo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/guiainf/guiainf.shtml#HIPOTEShttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/basda/basda.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/diseprod/diseprod.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos7/caes/caes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/plasti/plasti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/biocorrosion/biocorrosion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/coma/coma.shtmlhttp://www.monografias.com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    La influencia de cada uno de estos factores puede valorizarse por su coeficiente de seguridad

    total y se obtiene multiplicando todos los factores de seguridad.

    Materiales con propiedades magnticas

    Para la fabricacin de los elementos de los conductores de corriente magntica (flujo magntico

    ?) de las maquinas elctricas se emplean distintos materiales ferromagnticos como son:

    aceros al silicio de diferentes calidades hierro colado fundicin de acero acero en chapas y forjado aleaciones de acero especiales para los imanes permanentesPara el circuito magntico lapropiedadms importante es la dependencia de la induccin

    magntica de la intensidad decampo magnticoy la dependencia de las perdidas por histresis

    y por corrientes parasitarias de la induccin y la frecuencia.

    En casos en que algunos elementos del conductor del flujo magntico experimenta tambin

    carga mecnica como en los rotores de un turbo generador o el armazn de las mquinas de cc,

    estos tambin desempean un gran papel en las propiedades mecnicas. Dicha combinacin es

    una tarea bastante difcil en lametalurgiaaun hoy que se dispone de tanta tecnologa.

    En las maquinas elctricas, se consideran de suma importancia este tipo de materiales. A travs

    del uso de estos es posible obtener altas densidades de flujo magntico con relativamente bajos

    niveles de fuerzas magnetizantes. Ya que las fuerzas magnticas y ladensidadde energa

    aumentan con el incremento de la densidad de flujo, este efecto desempea una parte

    importante en el funcionamiento de los dispositivos de conversin de energa.

    Los materiales ferromagnticos, generalmente compuestos por hierro y aleaciones de hierro

    con cobalto, tungsteno, nquel,aluminioy otros metales, son por mucho los materiales

    magnticos ms comunes. Aunque estos materiales se caracterizan por una amplia variedad de

    propiedades, los fenmenos bsicos responsables de sus propiedades son comunes en cada uno

    de ellos y se presentan a continuacin.

    Las principales son:

    Permeabilidad Histresis magntica Magnetizacin remanente SaturacinPermeabilidad magntica

    Es la facultad que tienen algunos materiales de facilitar el paso a travs de ellos del flujo creado

    por un campo magntico exterior.

    Prdidas por histresis

    Se conoce con el nombre de histresis magntica la propiedad que tienen los materiales

    magnticos de presentar cierta inercia molecular oresistencia al cambiode orientacin de sus

    http://www.monografias.com/trabajos28/propiedad-intelectual-comentarios-tendencias-recientes/propiedad-intelectual-comentarios-tendencias-recientes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos28/propiedad-intelectual-comentarios-tendencias-recientes/propiedad-intelectual-comentarios-tendencias-recientes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos28/propiedad-intelectual-comentarios-tendencias-recientes/propiedad-intelectual-comentarios-tendencias-recientes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/magne/magne.shtml#cahttp://www.monografias.com/trabajos12/magne/magne.shtml#cahttp://www.monografias.com/trabajos12/magne/magne.shtml#cahttp://www.monografias.com/trabajos13/quimidos/quimidos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/quimidos/quimidos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/quimidos/quimidos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/estat/estat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/estat/estat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/estat/estat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#ALUMINhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#ALUMINhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#ALUMINhttp://www.monografias.com/trabajos13/cborgdef/cborgdef.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/cborgdef/cborgdef.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/cborgdef/cborgdef.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/cborgdef/cborgdef.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#ALUMINhttp://www.monografias.com/trabajos5/estat/estat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/quimidos/quimidos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/magne/magne.shtml#cahttp://www.monografias.com/trabajos28/propiedad-intelectual-comentarios-tendencias-recientes/propiedad-intelectual-comentarios-tendencias-recientes.shtml
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    molculas, al variar la intensidad y el sentido de un campo magntico exterior que acta sobre

    ellos.

    Corrientes de Foucault

    Las corrientes deFoucaultson corrientes que circulan en el interior de los materiales

    magnticos, como resultado de fuerzas electromotrices inducidas en los mismos, por efecto de

    las variaciones de flujo que experimentan cuando estn sometidos a la accin de campos

    magnticos de intensidad variable.

    Resistividad

    Es un valor inverso de la conductibilidad elctrica y representa la resistencia elctrica que

    opone un cubo cuyas aristas tienen la unidad de longitud de un material determinado, al ser

    atravesado por una corriente elctrica.

    Saturacin

    Es el mximo valor que puede alcanzar la induccin en un material.

    Acero al silicio o acero para transformadoresLaestructurade estos aceros representa un conglomerado de granos frricos en cuya solucin

    se encuentran otros elementos que forman parte d estos aceros. Este se obtiene por laminacin

    sus granos se estiran algo en direccin del laminado, lo que crea una heterogeneidad de las

    propiedades tanto mecnicas, como magnticas y elctricas. Durante el laminado se empeora

    algo las caractersticas magnticas y aumenta el bucle de histresis, lo que aumenta las

    perdidas magnticas y al mismo tiempo aumenta tambin la resistencia elctrica, lo que reduce

    en cierto grado las perdidas por corrientes parasitas, tambin despus del posterior

    tratamiento mecnico del acero en las fbricas de construccin demquinas elctricas(corte,

    estampado y otros) empeora las propiedades magnticas del material.

    En la construccin de mquinas elctricas se emplean principalmente los siguientes tipos de

    aceros al silicio:

    11, 12, 21, 31, 310, 320, 330, 41, 42, 43.

    Dnde:

    . Indica acero al silicio Las primeras cifras 1,2,3,4 indican el contenido de silicio1-Baja aleacin, 2- aleacin media, 3- aleacin elevada, 4- alta aleacin.

    Las segundas cifras despus de la letra 1, 2, 3 significan la calidad del tipo de acero dada conrelacin a las prdidas especficas en el acero o perdidas en un Kg de acero para la induccin

    y frecuencias dadas. En el orden sucesivo las cifras 1, 2, 3 se refieren al acero con prdidasespecficas 1-normales, 2-reducidas y 3- bajas, para una frecuencia de 50 Hz.

    La tercera cifra despus de la letra, 0- significa que el acero es laminado en frio texturado.Resumiendo, se puede decir que los materiales destinados a la fabricacin de los ncleos para

    mquinas elctricas otransformadores,deben poseer las siguientes propiedades:

    Prdidas magnticas totales pequeas, para que sea elevado el rendimiento elctrico delconjunto de qu forma parte.

    http://www.monografias.com/trabajos12/foucuno/foucuno.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/foucuno/foucuno.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/foucuno/foucuno.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTROhttp://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTROhttp://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTROhttp://www.monografias.com/trabajos36/maquinas-electricas/maquinas-electricas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/maquinas-electricas/maquinas-electricas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/maquinas-electricas/maquinas-electricas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tradi/tradi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tradi/tradi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tradi/tradi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tradi/tradi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/maquinas-electricas/maquinas-electricas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTROhttp://www.monografias.com/trabajos12/foucuno/foucuno.shtml
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    Elevada permeabilidad magntica con objeto de favorecer el paso y la concentracin delflujo magntico.

    Prdidas por histresis muy pequeas, lo que exige gran tamao de grano. Pequeas prdidas por corrientes parsitas o deFoucault,para lo que conviene que la

    resistividad sea elevada.

    Un alto valor de saturacin. No deben sufrir el fenmeno de envejecimientoHierro colado

    Se emplea rara vez para loscircuitosmagnticos a causa de sus malas cualidades magnticas en

    comparacin con el acero. Este puede emplearse para los armazones de las mquinas de

    corriente continua y los rotores de las maquinas sincrnicas, en las que durante su

    funcionamiento el flujo magntico no vara.

    Fundicin de acero

    Se usa en las mquinas de cc para los armazones se prefiere en vez de hierro colado debido a lascaractersticas magnticas de este, estas caractersticas oscilan en amplios limites en

    dependencia de su composicin qumica.

    Acero en chapas

    Para los armazones soldados de las mquinas de cc se emplea este acero al carbono en chapas

    de un espesor de 1.5 a 120mm.

    Piezas forjadas de acero

    Se emplean para los rotores de alta velocidad de las mquinas de cc, puesto que en estos

    rotores tienen lugar altas tensiones mecnicas as como tambin tienen lugar altas inducciones

    magnticas.

    Aleaciones especiales

    Para la fabricacin de imanes permanentes para las maquinas magnetoelctricas se emplean

    aleaciones de acero especiales que poseen despus de la magnetizacin una induccin

    remanente grande y una granfuerzacoercitiva.

    En algunos casos es necesario disponer de material con alta permeabilidad magntica inicial y

    una saturacin bruscamente expresada.

    Materiales conductores de la corriente elctrica

    El material conductor de corriente elctrica, que ha encontrado amplio empleo en electrotecnia

    es elcobre.Algunas caractersticas de este son su resistencia normal especifica de los

    conductores de cobre es 0.017241x10^6 ohmios por metros a 20 C, su densidad es 8.9x10^3

    Kg/m3, el coeficiente de dilatacin lineal 1.68x10^6 y la conductividad trmica especifica es de

    3.75x10^2 W/ C m.

    El cobre destinado para los conductores elctricos no debe tener ms de un 0.1% de impurezas

    tales como las de bismuto y antimonio. Durante el brochado en frio este se somete a

    endurecimiento por deformacin en frio, lo k le hace ms duro y aumenta la resistencia

    http://www.monografias.com/trabajos910/legitimacion-discurso/legitimacion-discurso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos910/legitimacion-discurso/legitimacion-discurso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos910/legitimacion-discurso/legitimacion-discurso.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/infoba/infoba.shtml#circuitohttp://www.monografias.com/trabajos10/infoba/infoba.shtml#circuitohttp://www.monografias.com/trabajos10/infoba/infoba.shtml#circuitohttp://www.monografias.com/trabajos12/eleynewt/eleynewt.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/eleynewt/eleynewt.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/eleynewt/eleynewt.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#COBREhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#COBREhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#COBREhttp://www.monografias.com/trabajos13/tramat/tramat.shtml#COBREhttp://www.monografias.com/trabajos12/eleynewt/eleynewt.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/infoba/infoba.shtml#circuitohttp://www.monografias.com/trabajos910/legitimacion-discurso/legitimacion-discurso.shtml
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    especifica. Como resultado del recocido el cobre recupera sus propiedades principales, por esto

    en esta operacin debe someterse no solo en la fbrica del material sino tambin en la fbrica

    de maquinaria de CC.

    Adems del cobre, en calidad de conductor de corriente elctrica encontr un empleo

    significante el aluminio. Algunas de sus caractersticas son su resistencia especifica normal a

    20 C es 0.0282x10^-6 ohmios por metro, su densidad 2.64x10^3 Kg/m3, su coeficiente de

    Dilatacin lineal es 2.22x10^-5 y su conductividad especifica trmica es 2x10^2 W/C-m. La

    resistencia especfica del aluminio vara considerablemente en dependencia con

    latemperatura.

    Materiales aislantes

    Estos se emplean en las maquinas elctricas en gran cantidad y diferentes materiales de este

    tipo. Su destinacin fundamental es aislar elctricamente los rganos conductores de corriente

    elctrica. Por esta razn, las exigencias principales planteadas a los materiales aislantes es su

    alta rigidez dielctrica. Puesto que el aislamiento de las maquinas debe ser asegurado ya que

    estas trabajan a altas temperaturas, tensiones mecnicas y efectos de la humedad atmosfricas

    y en otros casos diferentes agentes qumicos, esta rigidez dielctrica debe estar ligada con la

    resistencia alcalor,la conductividad trmica, la resistencia a la humedad, la resistencia a

    sustancias qumicas y una resistencia mecnica determinada. En dependencia de las

    combinaciones de exigencias varan los materiales aislantes y su tratamiento tecnolgico, as

    como tambin las propiedades que deben poseer dicho materiales estas las agrupamos como

    sigue.

    Propiedades ms importantes de los materiales aislantes

    Resistencia de aislamientoEs la resistencia que se opone al paso de la corriente elctrica, medida en la direccin en que

    deba asegurarse el aislamiento.

    La resistencia al arcoSe mide, de por el tiempo que un material aislante es capaz de resistir los efectos destructivos

    de un arco antes de inutilizarse por haber formado el arco un camino carbonizado, conductor,

    sobre la superficie del aislante. Este tiempo depende, naturalmente la tensin aplicada y de la

    corriente del arco.

    Rigidez dielctricaEs la propiedad de un material aislante de oponerse a ser perforado por la corriente elctrica.

    Su valor se expresa por la relacin entre la tensin mxima que puede apreciarse sin que el

    aislamiento se perfore (llamada tensin de perforacin) y el espesor de la pieza aislante. Suele

    expresarse en kilovoltios por milmetro (kV/mm).

    Puesto que los materiales aislantes poseen distintas resistencia al calor, en dependencia de la

    especie de materiales aislantes que se emplean, se puede admitir uno u otro calentamiento de

    los devanados. Por esto los materiales aislantes se clasifican en 7gruposque presentamos en la

    tabla 1 de clasificacin de estos materiales que sigue a continuacin.

    Tabla de clasificacin para los materiales aislantes

    http://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/grupo/grupo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/grupo/grupo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/grupo/grupo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/grupo/grupo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/transf-calor/transf-calor.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtml
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    Esta se fundamenta en lasnormasUNE 21-305 y CEI 85 que especifican la clasificacin de los

    diferentes aislantes atendiendo a su comportamiento trmico y los agrupa en las diferentes

    clases aislamiento siguiente.

    Mica

    Como consecuencia de que posee resistencia al calor, rigidez dielctrica, resistencia a las

    sustancias qumicas y buena buena fisilidad en hojas finas aisladas. Es uno de los elementos

    fundamentales para el aislamiento elctrico. Existen dos variedades mica potsica y mica

    potasicomagnesina. A base de estas micas se fabrica la micanita para los colectores. En las

    mquinas de importancia de cc se emplea la cinta de mica en espesores de 0.075. 0.1 y 0.13mm

    de espesor.

    Lacas

    La fiabilidad de las maquinas elctricas durante su servicio depende en sumo grado de la

    impregnacin con lacas y la impregnacin con compuesto aislador tanto del devanado en

    conjunto, como de los materiales aislantes por separado. Las lacas y compuestos aisladores

    empleados para esta finalidad son muy diversos.

    Las exigencias que se plantean a las lacas son las siguientes: a) la laca debe poseer suficiente

    rigidez dielctrica; b) debe impregnar bien a los materiales aislantes; c) la pelcula de laca debe

    http://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/leyes/leyes.shtml
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    ser resistente a la humedad y a los agentes qumicos; d) la laca no debe ser resistente al calor,

    tambin a temperaturas normales detrabajono debe agrietarse y perder laelasticidad.

    En toda una serie de casos la laca, adems debe poseer buenas propiedades de pegadura. Es

    difcil satisfacer todas las exigencias. Por esta razn, se emplean distintas lacas que poseen

    unas propiedades en mayor o menor grado. La impregnacin combinada en unas cuantas lacas

    permite obtener la satisfaccin mxima posible de todas las exigencias.

    Para la impregnacin de los devanados con compuestos aisladores (llenado del espacio areo

    del aislamiento) se emplean los compuestos aisladores de asfalto. Sus propiedades son: su

    densidad 1.1x10^3 Kg/m3, punto de reblandecimiento 88-93 C, punto defusin100-110 C.

    Temperatura deinflamacin250 C y su rigidez dielctrica es de 30Kv a 60 C.

    Tabla 2: Materiales aislantes fundamentales que se emplean en la construccin de

    mquinas elctricas.

    http://www.monografias.com/trabajos34/el-trabajo/el-trabajo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos34/el-trabajo/el-trabajo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos34/el-trabajo/el-trabajo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/coma/coma.shtml#defihttp://www.monografias.com/trabajos10/coma/coma.shtml#defihttp://www.monografias.com/trabajos10/coma/coma.shtml#defihttp://www.monografias.com/trabajos54/modelo-acuerdo-fusion/modelo-acuerdo-fusion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/modelo-acuerdo-fusion/modelo-acuerdo-fusion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/modelo-acuerdo-fusion/modelo-acuerdo-fusion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/inflamacion/inflamacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/inflamacion/inflamacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/inflamacion/inflamacion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/modelo-acuerdo-fusion/modelo-acuerdo-fusion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/coma/coma.shtml#defihttp://www.monografias.com/trabajos34/el-trabajo/el-trabajo.shtml
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    Principales partes de las mquinas de CC

    Fig.3 Principales partes de una maquina fundamental de CC.

    Estator

    Formado por una corona de material ferromagntico denominada culata o yugo en cuyo

    interior, regularmente distribuidos y en nmero par, van dispuestos unos salientes radiales con

    una expansin en su extremo, denominados polos, sujetos por tornillos a la culata. Rodeando

    los polos, se hallan unas bobinas de hilo, o pletina de cobre aislado, cuyamisines, al ser

    alimentadas por corriente continua, crear el campo magntico inductor de la mquina, el cual

    presentar alternativamente polaridades norte y sur. Encontramos tambin en el estator,

    alternando los polos antes citados, otros llamados polos de conmutacin.

    Partes Principales del Estator

    Yugo

    Es necesario para cerrar el circuito magntico de la mquina. Generalmente est constituido dehierro fundido o de acero.

    Polos

    Estn fabricados de acero al silicio laminado. Las lminas del polo no estn aislados entre si

    debido a que el flujo principal no vara con el tiempo.

    Bobinas de Campo

    http://www.monografias.com/trabajos7/gepla/gepla.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/gepla/gepla.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/gepla/gepla.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/gepla/gepla.shtml
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    Estn arrollados sobre los polos, el material empleado es el cobre, ya que tiene menor

    resistividad y por lo tanto menos prdidas por efecto joule (iR).

    Interpolos

    Estn fabricadas de lminas de acero al silicio y llevan un arrollamiento de alambre grueso. La

    finalidad de los Interpolos es evitar chispas en el colector cuando se cortocircuiten las delgas

    del colector o conmutador, es decir durante el proceso de conmutacin.

    Escobillas

    Dispuestas en los porta escobillas, de bronce o latn, que retienen las escobillas que

    establecern el enlace elctrico entre las delgas y el colector y el circuito de corriente continua

    exterior, las escobillas estn constituidas de carbn o grafito.

    Rotor o inducido

    Formado por una columna de material ferromagntico, a base de chapas de hierro, aisladas

    unas de las otras por una capa de barniz o de xido. La corona de chapa magntica presenta en

    su superficie externa un ranurado donde se aloja el devanado inducido de la mquina. Este

    devanado est constituido por bobinas de hilo o de pletina de cobre convenientemente aislados,cerrado sobre s mismo al conectar el final de la ltima bobina con el principio de la primera.

    Partes Principales del Rotor

    Ncleo de la armadura

    Est constituido por lminas de acero silicio de seccin circular. La circunferencia de ranurado

    para que puedan alojarse los conductores de arrollamiento de armadura. Los conductores y las

    ranuras generalmente van paralelos el eje pero en otros casos son oblicuos.

    El hierro de la armadura debe estar laminado y las chapas aisladas entre s de otra manera el

    flujo del polo, induce una f.e.m en el hierro (como lo hace en los conductores) que producir

    elevadas corrientes parasitas y las correspondientes prdidas por efecto joule (iR) en lasuperficie del hierro. La laminacin del ncleo aumenta la resistencia de los caminos de las

    corrientes parasitas y reduce la magnitud de las corrientes.

    Conmutador o Colector

    Constituido esencialmente por piezas planas de cobre duro de seccin trapezoidal, llamadas

    delgas, separadas y aisladas unas de otras por delgadas lminas de mica, formando el conjunto

    un tubo cilndrico aprisionado fuertemente. El colector tiene tantas delgas como bobinas posee

    el devanado inducido de la mquina.

    Bobina de Armadura.- Existen 2 tipos de bobinados de armadura las cuales estn como ya

    expusimos anteriormente fabricadas de cobre y estos son: el devanado imbricado y el

    ondulado.

    3-Aplicacin de la Mquina de Corriente Continua en la industria y el Transporte

    Las mquinas de corriente continua poseen la facilidad depodermantener con cierta facilidad

    la velocidad de rotacin constante, lo que la hace indispensable para la construccin de los

    motores de la industria del transporte, as como tambin su gran uso en los micromotores

    utilizados en laelectrnica.

    http://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/electro/electro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/electro/electro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/electro/electro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/electro/electro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/el-poder/el-poder.shtml
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    Gracias a la cualidad antes descrita, las mquinas de corriente continua tienen gran aplicacin

    en el mundo del transporte, ya que a pesar de que la corriente alterna ha tenido un gran auge

    por las facilidades de transmisin que presenta, hay sin embargo, aplicaciones donde todava es

    absolutamente indispensable el uso de la corriente continua, como es el caso de los motores de

    traccin en locomotoras, metros, camiones, etc., y las mquinas universales como los motores

    fraccionarios que mueven los electrodomsticos y las mquinasherramientas.

    La gran variedad de la velocidad, junto con su fcilcontroly la gran flexibilidad de las

    caractersticas par-velocidad del motor de corriente continua, han hecho que en los ltimos

    aos se emplee ste cada vez ms con mquinas de velocidad variable en las que se necesite

    amplio margen de velocidad y control de las mismas.

    Existe un creciente nmero de procesos industriales que requieren una exactitud en su control

    o una gama de velocidades que no se puede conseguir con motores de corriente alterna. El

    motor de corriente continua mantiene un rendimiento alto en un amplio margen de

    velocidades, lo que junto con su alta capacidad de sobrecarga lo hace ms apropiado que el de

    corriente alterna para muchas aplicaciones.

    Los motores elctricos de traccin se utilizan para poner en marcha el material mvil en losms diversos tipos de transporte; ferrocarriles elctricos urbanos, suburbanos y principales,

    transporte poragua,interior de fbricas, de minas, etc. De acuerdo a esto se fabrican motores

    de corriente continua de diferentes potencias y tensiones: desde 1.5 a 5Kw y de 80 a 110V para

    carretillas de acumuladores y locomotoras elctricas de acumuladores de mina y de 500 a

    2000KW y de 750 a 1650 V para locomotoras elctricas de servicio de lnea con diferentes

    caractersticas de regulacin y de frenado.

    En los motores elctricos de traccin existen dos regmenes de funcionamiento: continuo y

    horario.

    Una ltima ventaja es la facilidad de inversin de marcha de los motores grandes con cargas de

    gran inercia, al mismo tiempo que devuelven energa a la lnea actuando como generador, lo

    que ocasiona el frenado y la reduccin de velocidad.

    Las principales aplicaciones del motor de corriente continua en el transporte son:

    Trenes de laminacin reversibles. Los motores deben de soportar una alta carga.Normalmente se utilizan varios motores que se acoplan en grupos de dos o tres.

    Trenes Konti. Son trenes de laminacin en caliente con varios bastidores. En cada uno se vareduciendo ms la seccin y la velocidad es cada vez mayor.

    Cizallas en trenes de laminacin en caliente. Se utilizan motores en derivacin. Otras aplicaciones son las mquinas herramientas, mquinas extractoras, elevadores,

    ferrocarriles.

    El motor de corriente continua se usa en gras que requieran precisin de movimiento concarga variable (cosa casi imposible de conseguir con motores de corriente alterna).

    Algunas aplicaciones en la industria:

    Servicios deagua potable:Bombashidrulicas. Motordeinduccintipo jaula de ardilla.

    http://www.monografias.com/trabajos11/contrest/contrest.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/contrest/contrest.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/contrest/contrest.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos32/derecho-al-agua/derecho-al-agua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos32/derecho-al-agua/derecho-al-agua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos32/derecho-al-agua/derecho-al-agua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/bombas/bombas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/bombas/bombas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/bombas/bombas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/elme/elme.shtml#induccionhttp://www.monografias.com/trabajos6/elme/elme.shtml#induccionhttp://www.monografias.com/trabajos6/elme/elme.shtml#induccionhttp://www.monografias.com/trabajos6/elme/elme.shtml#induccionhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/bombas/bombas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos32/derecho-al-agua/derecho-al-agua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/contrest/contrest.shtml
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    Embotelladoras: Correa transportadora de envases. Motor de C.C. (debido a la precisinde posicin requerida).

    Imprenta:Prensa,rodillos de papel, etc. Motor de C.C. (debido a la precisin de posicinrequerida para la prensa y a la precisin del torque yvelocidaden los rodillos).

    Aserraderos: Sierras. Motor de Induccin jaula de ardilla (son menos nocivoslosmotoressncronos, sin embargo a potencias medias los motores de induccin (200-600

    HP) son mucho ms econmicos).

    Papelera: Rodillos. Motor de C.C. (debido a la precisin de torque y velocidad requeridos,ya que el papel es frgil y si se corta el rollo debe reciclarse completo).

    Industria decemento:Hornos rotatorios. Motor de C.C. Barcos: Elevador de ancla. Motor de induccin rotor bobinado (alto torque de partida y

    menos perturbador delsistemaque el motor jaula de ardilla).

    Aceras: Cintas transportadoras, sierra. Las cintas se mueven mediante motores de C.C.debido a la alta precisin requerida en elposicionamiento(elprocesodeproduccines

    totalmente continuo, ya que el tubo o lmina deacerono se interrumpe). La sierra rotagracias a un motor de induccin trifsica, pero su posicionamiento (en el punto de corte) se

    realiza a travs de un motor de C.C.

    RobotsMotor de C.C. Ascensores Motor de C.C. (ms antiguo) y motor de induccin jaula de ardilla (nuevo). Mquinas de precisin: Fresas,tornos,etc. Motor de C.C.4-Lasmquinasde corriente continua en laindustriade la aviacin

    Adems deltransporteterrestre que hemos estudiado ya, las mquinas de corriente continua

    tambin dicen presente en el transporte areo, tanto en losprocesosdeconstruccinde aviones

    como en el funcionamiento de los mismos.

    La primera mquina elctrica que se propuso en el ao 1869 para un avin era un motor

    elctrico de 300 CV Ideado por A. N. Lodiguin. Con ese motor se supona poner en rotacin las

    hlices del avin. Antes de la primeraguerramundial Lodiguin cre un nuevoproyectoms

    perfecto en el que se prevea laalimentacinde estos motores por un generador que se pona

    en rotacin por medio de un motor de explosin. Este tipo de accionamiento del generador

    avin encontr ms tardeempleoprctico en la aviacin; la primera instalacin fue construida

    en el ao 1934. La eleccin del sistema de suministro de energa elctrica de corriente continua

    tuvo lugar definitivamente en los aos 1919 1920.

    A medida que iban creciendo la distancia y la altura de vuelo aumentaban tambin las

    dimensiones del avin. Esto exiga asimismo un incremento considerable de lapotenciadelgenerador. Debido a que en esas condiciones un generador no poda garantizar el vuelo fiable

    del avin surgi la necesidad de conectar en paralelo varios generadores. La solucin de este

    problema representaba dificultades considerables puesto que los generadores funcionaban con

    velocidad de rotacin variable desde los motores del avin. Como resultado de

    lasinvestigacionesrealizadas fue elaborado el esquema de regulacin automtica de la tensin

    del generador.

    http://www.monografias.com/trabajos10/prens/prens.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/prens/prens.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/prens/prens.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICOhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICOhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/concreto/concreto.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/concreto/concreto.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/concreto/concreto.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/posic/posic.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/posic/posic.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/posic/posic.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos16/estrategia-produccion/estrategia-produccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/estrategia-produccion/estrategia-produccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/estrategia-produccion/estrategia-produccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos36/investigacion-tornos/investigacion-tornos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/investigacion-tornos/investigacion-tornos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/investigacion-tornos/investigacion-tornos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/auti/auti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/auti/auti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/auti/auti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/industria-ingenieria/industria-ingenieria.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/industria-ingenieria/industria-ingenieria.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/industria-ingenieria/industria-ingenieria.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/transporte/transporte.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/transporte/transporte.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/transporte/transporte.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos35/materiales-construccion/materiales-construccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/materiales-construccion/materiales-construccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/materiales-construccion/materiales-construccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/artguerr/artguerr.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/artguerr/artguerr.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/artguerr/artguerr.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/pmbok/pmbok.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/pmbok/pmbok.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/pmbok/pmbok.shtmlhttp://www.monografias.com/Salud/Nutricion/http://www.monografias.com/Salud/Nutricion/http://www.monografias.com/Salud/Nutricion/http://www.monografias.com/trabajos36/teoria-empleo/teoria-empleo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/teoria-empleo/teoria-empleo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/teoria-empleo/teoria-empleo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/trmnpot/trmnpot.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/trmnpot/trmnpot.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/trmnpot/trmnpot.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/norma/norma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/norma/norma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/norma/norma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/norma/norma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/trmnpot/trmnpot.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/teoria-empleo/teoria-empleo.shtmlhttp://www.monografias.com/Salud/Nutricion/http://www.monografias.com/trabajos12/pmbok/pmbok.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/artguerr/artguerr.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/materiales-construccion/materiales-construccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos/transporte/transporte.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/industria-ingenieria/industria-ingenieria.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/auti/auti.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos36/investigacion-tornos/investigacion-tornos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos16/estrategia-produccion/estrategia-produccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos7/posic/posic.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos4/concreto/concreto.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/cinemat/cinemat2.shtml#TEORICOhttp://www.monografias.com/trabajos10/prens/prens.shtml
  • 7/22/2019 Maquinas Elctricas de Corriente Continua

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    La amplia electrificacin de los aviones comenz en el ao 1939, cuando fueron utilizados por

    primera vez aparatos elctricos para el mando a distancia de los trenes del aterrizaje del

    estabilizador y de los radiadores alimentados por generadores de corriente continua.

    En lo adelante las mquinas de corriente continua han dominado el escenario tambin en lo

    que respecta tambin a la aviacin.

    5-Tipos Fundamentales de Mquinas de Corriente Continua (CC)

    La mquina de CC fundamental se refiere a su tipo de colector, es decir, a la mquina que en

    esencia es una mquina decorriente alterna,pero que tiene un dispositivo especial llamado

    colector que permite bajo determinadas condiciones convertir la corriente alterna en corriente

    continua.

    Las mquinas de corriente cc poseen el principio de reversibilidad, lo que la hace trabajar en

    rgimen de generador y en rgimen de motor. Partiendo de esta realidad, estas mquinas

    podemos dividirla en dos grandesgruposlos cuales son:

    1. Generadores de corriente continua.

    2. Motores de corriente continua.

    Generadores de Corriente Contina

    En las centrales elctricas modernas prcticamente se genera slo energa elctrica de corriente

    alterna trifsica. Una parte significante de esta energa se usa en la misma forma de corriente

    alterna en la industria para los fines de alumbrado y necesidades domsticas.

    En los casos en que por las condiciones deproduccines necesaria o preferente la corriente

    continua (empresasde la industriaqumicay metalrgica, transporte, etc.) sta se obtiene, con

    ms frecuencia, transformando la corriente alterna en continua con auxilio de convertidores

    inicos o mecnicos. En el ltimo caso se emplean instalaciones por el esquema motor -

    generador, en las que el motor de corriente alterna se acopla con el generador de corriente

    continua en un mismo rbol.

    Los generadores de corriente continua se emplean comofuentesprimarias de energa

    principalmente en las instalaciones aisladas (como excitadores de las mquinas sincrnicas),

    en los camiones, aviones, para lasoldaduraal arco, para el alumbrado de los trenes, en los

    submarinos, etc.

    Los generadores modernos de corriente continua utilizan armaduras de tambor, que suelen

    estar formadas por un gran nmero de bobinas agrupadas en hendiduras longitudinales dentro

    del ncleo de la armadura y conectadas a los segmentos adecuados de un conmutador mltiple.

    Si una armadura tiene un solo circuito de cable, la corriente que se produce aumentar y

    disminuir dependiendo de la parte delcampo magnticoa travs del cual se est moviendo el

    circuito.

    Un conmutador de varios segmentos usado con una armadura de tambor conecta siempre el

    circuito externo a uno de cable que se mueve a travs de un rea de alta intensidad del campo, y

    como resultado la corriente que suministran las bobinas de la armadura es prcticamente

    constante. Los campos de los generadores modernos se equipan con cuatro o ms polos

    electromagnticos que aumentan el tamao y laresistenciadel campo magntico. En algunos

    casos, se aaden Interpolos ms pequeos para compensar las distorsiones que causa el efecto

    magntico de la armadura en el flujo elctrico del campo.

    http://www.monografias.com/trabajos10/riel/riel.shtml#corrhttp://www.monografias.com/trabajos10/riel/riel.shtml#corrhttp://www.monografias.com/trabajos10/riel/riel.shtml#corrhttp://www.monografias.com/trabajos11/grupo/grupo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/grupo/grupo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/grupo/grupo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/produccion-sistema-economico/produccion-sistema-economico.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/produccion-sistema-economico/produccion-sistema-economico.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/produccion-sistema-economico/produccion-sistema-economico.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/empre/empre.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/empre/empre.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/empre/empre.shtmlhttp://www.monografias.com/Quimica/index.shtmlhttp://www.monografias.com/Quimica/index.shtmlhttp://www.monografias.com/Quimica/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/formulac/formulac.shtml#FUNChttp://www.monografias.com/trabajos10/formulac/formulac.shtml#FUNChttp://www.monografias.com/trabajos10/formulac/formulac.shtml#FUNChttp://www.monografias.com/trabajos13/elproces/elproces.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/elproces/elproces.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/elproces/elproces.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/magne/magne.shtml#cahttp://www.monografias.com/trabajos12/magne/magne.shtml#cahttp://www.monografias.com/trabajos12/magne/magne.shtml#cahttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/magne/magne.shtml#cahttp://www.monografias.com/trabajos13/elproces/elproces.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/formulac/formulac.shtml#FUNChttp://www.monografias.com/Quimica/index.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/empre/empre.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos54/produccion-sistema-economico/produccion-sistema-economico.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/grupo/grupo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/riel/riel.shtml#corr
  • 7/22/2019 Maquinas Elctricas de Corriente Continua

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    El campo inductor de un generador se puede obtener mediante un imn permanente (magneto)

    o por medio de un electroimn (dinamo). En este ltimo caso, el electroimn se excita por una

    corriente independiente o por autoexcitacin, es decir, la propia corriente producida en la

    dinamo sirve para crear el campo magntico en las bobinas del inductor. Existen tres tipos de

    dinamo segn sea la forma en que estn acoplados el inductor y el inducido: en serie, en

    derivacin y en combinacin.

    El campo de aplicacin de los generadores de corriente continua es bastante amplio y

    correspondientemente son muy diversas las exigencias planteadas a stos con respecto a la

    potencia, tensin, velocidades de rotacin, fiabilidad de funcionamiento, plazos deservicio,etc.

    Aqu examinaremos slo las propiedades fundamentales de los generadores de corriente

    continua, sin tocar los regmenes especiales de funcionamiento.

    Clasificacin

    Los generadores auto excitadores se dividen, segn elmtodode conexin de los

    arrollamientos de excitacin, en a) generadores (dnamos) en derivacin (shunt), b)

    generadores (dnamos) en serie y c) generadores de excitacin compuesta (dinamos

    compound).Clasificacin de los generadores de corriente continua por elmtodo de excitacin

    Por el mtodo de excitacin los generadores de corriente continua se dividen en generadores

    con excitacin independiente y generadores auto excitador.

    Los generadores con excitacin independiente se, dividen en a) generadores excitados por va

    electromagntica, y b) generadores con imanes permanentes.

    Los generadores con excitacin independiente tienen la corriente del inducido igual a la

    corriente de la carga, y en el caso general su tensin externa es distinta de su tensin de carga.

    Por otro lado en un generador en derivacin la corriente del inducido es igual a la suma de lacorriente de la carga y la corriente de excitacin, pero su voltaje de carga es el mismo externo.

    El generador en serie se caracteriza porque las corrientes de carga, del inducido y de excitacin

    son las mismas. El generador de excitacin compuesta tiene dos arrollamientos de excitacin,

    uno en serie y uno en paralelo, cuyas fuerzas magnetizantes pueden adicionarse o sustraerse.

    Caractersticas fundamentales de los generadores de corrientecontinua

    Las propiedades de los generadores se analizan con ayuda de las caractersticas que establecen

    la dependencia entre las magnitudes principales que determinan el funcionamiento del

    generador. Tales magnitudes son: a) la tensin en los terminales del generador U; b) la

    corriente de excitacin Iex ; c) la corriente en el inducido Iind; d) la velocidad de rotacin n.

    Puesto que los generadores funcionan por lo general con velocidad de rotacin constante,

    elgrupofundamental de caractersticas se obtiene para n= constante. De las dems tres

    magnitudes, la que mayor importancia tiene es la tensin V, por cuanto determina las

    cualidades del generador respecto de laredpara la cual ste funciona. Por esta razn, las

    caractersticas principales son:

    http://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/dinamica-grupos/dinamica-grupos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/dinamica-grupos/dinamica-grupos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/dinamica-grupos/dinamica-grupos.shtmlhttp://www.monografias.com/Computacion/Redes/http://www.monografias.com/Computacion/Redes/http://www.monografias.com/Computacion/Redes/http://www.monografias.com/Computacion/Redes/http://www.monografias.com/trabajos14/dinamica-grupos/dinamica-grupos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/metods/metods.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/verific-servicios/verific-servicios.shtml
  • 7/22/2019 Maquinas Elctricas de Corriente Continua

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    La caracterstica en carga U = f(Iex) para I=constante. En el caso particular cuando I=0, lacaracterstica en carga pasa a ser la caracterstica en vaco, que tiene gran importancia para

    la valorizacin del generador y el trazado de sus caractersticas restantes.

    La caracterstica exterior U=f (I) siendo constante la resistencia del circuito de excitacinRex = constante.

    La caracterstica de regulacin iex=f (I) para U=constante. En el caso particular cuando U=0, la caracterstica de regulacin pasa a ser la caracterstica en cortocircuito Ik=f (iex).

    Junto con las principales caractersticas citadas existen algunas ms, en particular las

    caractersticas a velocidad de rotacin variable pero stas son de importancia auxiliar.

    Motores de Corriente Continua

    Las mquinas de corriente continua cumplen con el llamado principio de reciprocidad de las

    mquinas elctricas, que consiste en trabajar en dos regmenes contrarios.

    Supongamos que la mquina funciona en rgimen de generador a la red (barras) con una

    tensin constante U =constante y desarrolla un momento elctrico Mg. Sabemos que este

    momento es decelerado con respecto del momento de rotacin M del motor primario que pone

    al generador en rotacin.

    En este caso:

    Disminuyamos la f.e.m. del generador disminuyendo su velocidad de rotacin o su flujo

    magntico. Al disminuir suficientemente la f.e.m. Ea esta puede resultar menor que la tensin

    en la red U. En este caso, la corriente del inducido la cambia de signo, es decir, circular en

    sentido contrario al inicial pero, por cuanto U =constante, el sentido de la corriente iex en el

    arrollamiento de excitacin y, por lo tanto. La polaridad de los polos principales no vara. En

    correspondencia con esto vara el signo del momento electromagntico Mg o sea, si antes la

    mquina funcionaba como generador y, desarrollando un momento desacelerador (frenado),

    transformaba la potenciamecnicasuministrada en potencia elctrica, ahora funciona comomotor elctrico y desarrolla el momento de rotacin, venciendo el momento de resistencia en el

    rotor y transforma la potencia elctrica que llega a ella enmecnica;pero sigue girando en la

    mismadireccinque antes y conserva la misma polaridad de los polos. Desconectando el motor

    primario obtenemos el esquema normal de un motor de excitacin en derivacin.

    Si se cambian en la frmula vista anteriormente lossignosde U y de Ea y se considera que el

    signo de la corriente en el rgimen de motor es positivo, entonces la ecuacin para la corriente

    toma la forma:

    En este caso Ea puede ser considerada comofuerzacontraelectromotriz (f.c.e.m.) respecto de la

    tensin de la red U.

    El principio de reciprocidad de la mquina elctrica, formulado por E. J. Lenz en el ao 1833 ymostrado ms arriba en el ejemplo de la mquina de excitacin en derivacin, se extiend