Motores Corriente Continua & Alterna

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  1. 1. Maquinas 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. Partes bsicas de una mquina de corriente continua: -Estator: Parte fija formada por polos salientes y culata. -Inductor: Devanado formado por bobinas situadas alrededor del ncleo de los polos principales. que al ser recorridos por la corriente de excitacin crea el campo magntico inductor . -Rotor: Parte mvil que gira alrededor del eje. -Entrehierro: Distancia entre los polos principales y el rotor. -Inducido: Devanado situado en las ranuras del rotor y que por la influencia del campo elctrico, es objeto de fuerzas electromotrices inducidas y de fuerzas mecnicas. -Zonas neutras: Puntos del inducido en los que el campo es nulo. -Colector: Cilindro formado por delgas de cobre endurecido separadas por aislante, conectadas al inducido y giran conjuntamente con l. -Escobillas: Piezas conductoras metalogrficas resistentes al rozamiento que estando fijas frotan con el colector mvil conectando el inducido con el exterior, al tiempo que provoca la conmutacin para que trabaje con corriente continua. -Polos auxiliares: Polos salientes situados entre los polos principales. cuyo arrollamiento est conectado en serie con el inducido de forma que al crear un campo contrario al de reaccin del inducido evita sus problemas y provoca una buena conmutacin sin chispas.
  2. 2. Principio de Funcionamiento. Funciona por principio de induccin. Cuando se le induce corriente elctrica a un inductor crea un campo magntico concntrico alrededor de l, este campo es introducido en otro campo magntico generado por imanes. Al someter un campo dentro de otro se crea una fuerza perpendicular que hace que el rotor se mueva.
  3. 3. Diagrama Constructivo:
  4. 4. Conexiones: Autoexcitacin: Paralelo: Serie Compuesto
  5. 5. Excitacin Independiente: Imn permanente:
  6. 6. Maquinas Corriente Alterna. Son los tipos de motores ms usados en la industria, ya que estos equipos se alimentan con los sistemas de distribucin de energas "normales". En la actualidad, el motor de corriente alterna es el que ms se utiliza para la mayor parte de las aplicaciones, debido fundamentalmente a que consiguen un buen rendimiento, bajo mantenimiento y sencillez, en su construccin, sobre todo en los motores asncronos.
  7. 7. Principio de Funcionamiento: Los motores de corriente alterna y los de corriente continua se basan en el mismo principio de funcionamiento, el cual establece que si un conductor por el que circula una corriente elctrica se encuentra dentro de la accin de un campo magntico, ste tiende a desplazarse perpendicularmente a las lneas de accin del campo magntico. El conductor tiende a funcionar como un electroimn debido a la corriente elctrica que circula por el mismo adquiriendo de esta manera propiedades magnticas, que provocan, debido a la interaccin con los polos ubicados en el estator, el movimiento circular que se observa en el rotor del motor. Partiendo del hecho de que cuando pasa corriente por un conductor produce un campo magntico, adems si lo ponemos dentro de la accin de un campo magntico potente, el producto de la interaccin de ambos campos magnticos hace que el conductor tienda a desplazarse produciendo as la energa mecnica.
  8. 8. Diagrama constructivo:
  9. 9. Motores trifsicos Es una mquina elctrica rotativa, capaz de convertir la energa elctrica trifsica suministrada, en energa mecnica. La energa elctrica trifsica origina campos magnticos rotativos en el bobinado del estator (o parte fija del motor). Los motores elctricos trifsicos, se fabrican en las mas diversas potencias, desde una fraccin de caballo hasta varios miles de caballos de fuerza (HP), se los construye para prcticamente, todas las tensiones y frecuencias (50 y 60 Hz) normalizadas y muy a menudo, estn equipados para trabajar a dos tensiones nominales distintas. Se emplean para accionar mquinas-herramienta, bombas, montacargas, ventiladores, gras, maquinaria elevada, sopladores, etc. Tipos: -Asncronos -Sncronos
  10. 10. Conexiones:
  11. 11. Asncrono Los motores asncronos o de induccin son un tipo de motor de corriente alterna en el que la corriente elctrica del rotor necesaria para producir torsin es inducida por induccin electromagntica del campo magntico de la bobina del estator. Por lo tanto un motor de induccin no requiere una conmutacin mecnica aparte de su misma excitacin o para todo o parte de la energa transferida del estator al rotor. El motor asncrono trifsico est formado por un rotor, que puede ser de dos tipos: a) de jaula de ardilla; b) bobinado, y un estator, en el que se encuentran las bobinas inductoras. Estas bobinas son trifsicas y estn desfasadas entre s 120 en el espacio. Funcionamiento: El motor asincrnico funciona segn el principio de induccin mtua de Faraday. Al aplicar corriente alterna trifsica a las bobinas inductoras, se produce un campo magntico giratorio, conocido como campo rotante, cuya frecuencia ser igual a la de la corriente alterna con la que se alimenta al motor. Este campo al girar alrededor del rotor en estado de reposo, inducir corrientes en el mismo, que producirn a su vez un campo magntico que seguir el movimiento del campo esttrico, produciendo una cupla o par motor que hace que el rotor gire.
  12. 12. Sncrono Los motores sncronos son un tipo de motor de corriente alterna en el que la rotacin del eje est sincronizada con la frecuencia de la corriente de alimentacin; el perodo de rotacin es exactamente igual a un nmero entero de ciclos de CA. Su velocidad de giro es constante y depende de la frecuencia de la tensin de la red elctrica a la que est conectado y por el nmero de pares de polos del motor, siendo conocida esa velocidad como "velocidad de sincronismo". Este tipo de motor contiene electromagnetos en el esttor del motor que crean un campo magntico que rota en el tiempo a esta velocidad de sincronismo. La expresin matemtica que relaciona la velocidad de la mquina con los parmetros mencionados es: Frenado de un motor trifsico sncrono: Por regla general, la velocidad deseada de este tipo de motor se ajusta por medio de un restato. El motor sncrono, cuando alcance el par crtico se detendr, no siendo esta la forma ms ortodoxa de hacerlo. El par crtico se alcanza cuando la carga asignada al motor supera al par del motor. Esto provoca un sobrecalentamiento que puede daar el motor. La mejor forma de hacerlo, es ir variando la carga hasta que la intensidad absorbida de la red sea la menor posible, y entonces desconectar el motor. Otra forma de hacerlo, y la ms habitual, es regulando el restato, con ello variamos la intensidad y podemos desconectar el motor sin ningn riesgo.
  13. 13. Motores monofsicos Los motores de induccin son el sistema de accionamiento ms utilizado, desde menos de un caballo hasta cientos de caballos de potencia, cuando no se requiere variacin de la velocidad de giro. Los motores de induccin monofsicos son muy utilizados en aplicaciones de baja potencia. Por lo tanto, el diseo del rodamiento depende en gran medida de la aplicacin final del motor.
  14. 14. Fase Partida Un motor monofsico de fase partida es un motor de induccin con dos bobinados en el estator, uno principal y otro auxiliar o de arranque. El motor de fase partida es uno de los distintos sistemas ideados para el arranque de los motores asncronos monofsicos. Se basa en cambiar, al menos durante el arranque, el motor monofsico por un bifsico (que puede arrancar slo). El motor dispone de dos devanados, el principal y el auxiliar; adems, lleva incorporado un interruptor centrfugo cuya funcin es la de desconectar el devanado auxiliar despus del arranque del motor. Motores Monofasicos
  15. 15. Universal El motor monofsico universal es un tipo de motor elctrico que puede funcionar tanto con corriente continua (C.C.) como con corriente alterna. (A.C.) El uso de estos motores en corriente alterna est muy extendido por el mayor par de arranque respecto al de los motores de induccin y por su elevada velocidad de rotacin, lo que permite reducir su tamao y su precio. Caractersticas de funcionamiento: - En corriente continua es un motor serie normal con sus mismas caractersticas. - Menor potencia en corriente alterna que en continua, debido a que en alterna el par es pulsatorio. - Mayor chispeo en las escobillas cuando funciona en corriente alterna Motores Monofasicos
  16. 16. Espira de Frager El motor con espira de arranque, o motor con espira en cortocircuito, es un motor elctrico monofsico (slo para corriente alterna), que se utiliza cuando se requiere poca potencia y larga duracin sin mantenimiento, ya que no lleva escobillas. Todo motor monofsico requiere la produccin de un campo magntico para comenzar a girar. Una seccin de cada polo est provisto de un anillo de bronce llamado "espira de Frager" (espira de arranque), donde las corrientes inducidas retrasan en su entorno el flujo magntico, lo suficiente como para proporcionar un campo giratorio. Aplicaciones Entre sus ventajas estn: su bajo coste, una construccin simple y su consumo, entre las desventajas estn su poca potencia, su escaso par y su baja eficiencia. Motores Monofasicos
  17. 17. Motores a Paso El motor a paso es un dispositivo electromecnico que convierte una serie de impulsos elctricos en desplazamientos angulares discretos, lo que significa que es capaz de avanzar una serie de grados (paso) dependiendo de sus entradas de control. El motor paso a paso se comporta de la misma manera que un conversor digital-analgico (D/A) y puede ser gobernado por impulsos procedentes de sistemas lgicos. Este motor presenta las ventajas de tener precisin y repetitividad en cuanto al posicionamiento. Entre sus principales aplicacio