Tema II: Fundamentos de la conversión electromecánica

de energía

Tema II: Fundamentos de la conversión electromecánica

de energía

Universidad de Tarapaca Universidad de Tarapaca

Dpto. de ElectrónicaDpto. de Electrónica

La conversión La conversión electromecánica Ielectromecánica I

La conversión La conversión electromecánica Ielectromecánica I

N S

ImanesPermanentes

Escobillas

Fuerza Electromotrizinducida en la espira

por el campo

Fuerza externa quehace girar a la

espira

EspiraCampo

Magnético

+ GENERADOR GENERADOR ELEMENTALELEMENTAL

La conversión La conversión electromecánica IIelectromecánica II

La conversión La conversión electromecánica IIelectromecánica II

N S

ImanesPermanentes

Corriente que circulapor la espira debida al

generador

EspiraCampo

Magnético

EscobillasFUERZA QUE TIENDE A HACER

GIRAR A LA ESPIRA: PAR MOTOR

MOTORMOTORELEMENTAELEMENTALL

El principio de El principio de reversibilidadreversibilidad El principio de El principio de reversibilidadreversibilidad

Todas las Todas las máquinas máquinas eléctricas eléctricas

rotativas son rotativas son reversiblesreversibles

Pueden funcionar Pueden funcionar como motor o como motor o

como generadorcomo generador

MotoMotorr

Conversión de Energía Conversión de Energía Eléctrica en Energía Eléctrica en Energía MecánicaMecánica

GeneradoGeneradorr

Conversión de Energía Mecánica Conversión de Energía Mecánica en Energía Eléctricaen Energía Eléctrica

Balance energético de Balance energético de una máquina rotativauna máquina rotativa

Balance energético de Balance energético de una máquina rotativauna máquina rotativa

Pérdidas Pérdidas rotacionalrotacional

eses

Pérdidas Pérdidas en el en el

cobre del cobre del rotorrotor

PérdidaPérdidas en el s en el hierrohierro

Pérdidas Pérdidas en el en el

cobre del cobre del estatorestator

Potencia Potencia eléctrica eléctrica consumidconsumid

a a (P(Pee))

ESTATORESTATOR ROTORROTORPotencia Potencia mecánicmecánica útil del a útil del motor motor (P(Puu))

e

u

PP

e

u

PP

%90 %90

Tema : La máquina de corriente continua

Tema : La máquina de corriente continua

Universidad de Tarapaca Universidad de Tarapaca

Dpto. de ElectrónicaDpto. de Electrónica

La máquina de CC consta de dos devanados alimentados con La máquina de CC consta de dos devanados alimentados con CC: uno llamado CC: uno llamado inductorinductor que está en el estator de la máquina que está en el estator de la máquina y otro llamado y otro llamado inducidoinducido que está en el rotor. que está en el rotor.

En el caso de funcionamiento como motor ambos devanados En el caso de funcionamiento como motor ambos devanados están alimentados con CC. En el caso de funcionamiento como están alimentados con CC. En el caso de funcionamiento como generador se alimenta con CC el inducido y se obtiene la FEM generador se alimenta con CC el inducido y se obtiene la FEM por el inductor (también continua).por el inductor (también continua).

Su funcionamiento se basa en la existencia de un mecanismo Su funcionamiento se basa en la existencia de un mecanismo llamado llamado colectorcolector que convierte las magnitudes variables gene- que convierte las magnitudes variables gene-radas o aplicadas a la máquina en magnitudes constantes.radas o aplicadas a la máquina en magnitudes constantes.

Se utilizan en tracción eléctrica (tranvías, trenes etc.) y en Se utilizan en tracción eléctrica (tranvías, trenes etc.) y en accio-namientos donde se precisa un control preciso de la accio-namientos donde se precisa un control preciso de la velocidad.velocidad.

Están en desuso debido a su complejo mantenimiento.Están en desuso debido a su complejo mantenimiento.

La máquina de CC: La máquina de CC: generalidadesgeneralidades

1.

1. Culata

2. Núcleo polar

3.3. Expansión polar

4. Núcleo del polo auxiliar o de conmutación

5. Expansión del polo auxiliar o de conmutación

6.6. Núcleo del inducido

7. Arrollamiento de inducido

8. Arrollamiento de excitación

9. Arrollamiento de conmutación

10. Colector

11. – 12. Escobillas

1. Culata

2. Núcleo polar

3.3. Expansión polar

4. Núcleo del polo auxiliar o de conmutación

5. Expansión del polo auxiliar o de conmutación

6.6. Núcleo del inducido

7. Arrollamiento de inducido

8. Arrollamiento de excitación

9. Arrollamiento de conmutación

10. Colector

11. – 12. Escobillas

Despiece de una Despiece de una máquina de CCmáquina de CC

11

22 33

44

66

7755

88

991010

1111

1212

M. F. Cabanas: M. F. Cabanas: Técnicas para el Técnicas para el

mantenimiento y mantenimiento y diagnóstico de diagnóstico de

máquinas eléctricas máquinas eléctricas rotativasrotativas

Motores de Motores de CCCC

Motor de CC de 6000 kW fabricado por ABBMotor de CC de 6000 kW fabricado por ABB

Pequeños motores de Pequeños motores de CC e imanes CC e imanes permanentespermanentes

Motor de CC para Motor de CC para aplicaciones de aplicaciones de

robóticarobótica

Catálogos comercialesCatálogos comerciales

Fotografía realizada en los talleres de ABB Service Fotografía realizada en los talleres de ABB Service GijónGijón

Catálogos comercialesCatálogos comerciales

N N S S

Imanes permanentes o campo magnético creado por una corriente continua

Escobillas Anillos rozantes Instrumento de medida

Fuerza externa que hace girar a la

espira

La FEM que se obtiene a la salida de la máquina varía en el La FEM que se obtiene a la salida de la máquina varía en el tiempo ya que esta máquina no dispone de colectortiempo ya que esta máquina no dispone de colector

Funcionamiento Funcionamiento como generadorcomo generador I I

M. F. Cabanas: M. F. Cabanas: Técnicas para el Técnicas para el

mantenimiento y mantenimiento y diagnóstico de diagnóstico de

máquinas eléctricas máquinas eléctricas rotativasrotativas

EEEE

dd

drlBd drlBd

drlB

drlB

2rlB 2rlB

areadBd areadBd

dtd

rlBdtd

E

2

dtd

rlBdtd

E

2

VlBE 2 VlBE 2

Si la espira gira con Si la espira gira con velo-cidad angular velo-cidad angular =d=d/dt mientras se /dt mientras se mueva en la zona del mueva en la zona del flujo se inducirá en flujo se inducirá en ella FEM:ella FEM:

Si la espira gira con Si la espira gira con velo-cidad angular velo-cidad angular =d=d/dt mientras se /dt mientras se mueva en la zona del mueva en la zona del flujo se inducirá en flujo se inducirá en ella FEM:ella FEM:

Funcionamiento Funcionamiento como generadorcomo generador II II

RV L. Serrano: L. Serrano: Fundamentos de Fundamentos de

máquinas eléctricas máquinas eléctricas rotativasrotativas

Con la máquina Con la máquina girando a una cierta girando a una cierta velocidad V, la fem velocidad V, la fem que se induce es que se induce es

alterna: cambia de alterna: cambia de signo cada vez que signo cada vez que se pasa por debajo se pasa por debajo

de cada polo.de cada polo.

0 2

2BlV

-2BlV

E N S

Polos inductoresde la máquina

0 2

2BlV

-2BlV

E N S

Polos inductoresde la máquina

El colector es un El colector es un dispositivo que dispositivo que

invierte el sentido de invierte el sentido de la FEM para obtener la FEM para obtener una tensión continua una tensión continua

y positivay positiva

0 2

2BlV

E N S

0 2

2BlV

E N S

Colector elemental (2 delgas)Colector elemental (2 delgas)

0 2

2BlV

E N S

0 2

2BlV

E N S

Colector real (muchas delgas)Colector real (muchas delgas)

VlBE 2 VlBE 2

El colectorEl colector

0+- + +- +

12

1

2

21

Sentido de rotaciónde la espira

Colector de dosdelgas

Instante Inicial Conmutación Inversión de la polaridad

EscobillasEscobillasColector Colector

realreal

ColectorColector

M. F. M. F. Cabanas: Cabanas:

Técnicas para Técnicas para el el

mantenimiento mantenimiento y diagnóstico y diagnóstico de máquinas de máquinas

eléctricas eléctricas rotativasrotativas

Catálogos Catálogos comercialescomerciales

M. F. M. F. Cabanas: Cabanas:

Técnicas para Técnicas para el el

mantenimiento mantenimiento y diagnóstico y diagnóstico de máquinas de máquinas

eléctricas eléctricas rotativasrotativas

napN

E60

4 napN

E60

4 nKE nKE

FEM inducida en FEM inducida en un máquina de CCun máquina de CC

ApB ApB

ApAp=área del =área del polopolo

plr

plr

ºNA

Appolos

Rotor

2

2p

lrp

lrºN

AAp

polos

Rotor

2

2

lrP

B

lr

PB

rnrV

60

2 rnrV

60

2 nn=Velocidad en =Velocidad en RPM r= radioRPM r= radio

FEM EN UNA ESPIRAFEM EN UNA ESPIRAFEM EN UNA ESPIRAFEM EN UNA ESPIRA VlBE 2 VlBE 2FEM DE INDUCIDA POR FEM DE INDUCIDA POR EL DEVANADO EL DEVANADO COMPLETO DE LA COMPLETO DE LA MÁQUINAMÁQUINA

FEM DE INDUCIDA POR FEM DE INDUCIDA POR EL DEVANADO EL DEVANADO COMPLETO DE LA COMPLETO DE LA MÁQUINAMÁQUINA

NN=nº total de =nº total de espiras espiras aa=nº de =nº de circuitos en circuitos en paraleloparalelo

aVBl

NE2

aVBl

NE2

rP

aV

NE

2r

PaV

NE

2

Par interno de una Par interno de una máquina de CCmáquina de CC

IaNP

TTOTAL

2 I

aNP

TTOTAL

2

aa=nº de circuitos en =nº de circuitos en paralelo paralelo II=Corriente rotor =Corriente rotor (inducido)(inducido)

PAR CREADO POR EL PAR CREADO POR EL DEVANADO DEVANADO COMPLETO DE LA COMPLETO DE LA MÁQUINAMÁQUINA

PAR CREADO POR EL PAR CREADO POR EL DEVANADO DEVANADO COMPLETO DE LA COMPLETO DE LA MÁQUINAMÁQUINA

aI

rlBNTTOTAL 2aI

rlBNTTOTAL 2

NN=nº total de =nº total de espirasespiras

lrP

B

lr

PB

PAR CREADO POR UNA ESPIRAPAR CREADO POR UNA ESPIRAPAR CREADO POR UNA ESPIRAPAR CREADO POR UNA ESPIRA

aI

rlBIrlBT espiraespira 22aI

rlBIrlBT espiraespira 22

IKTTOTAL IKTTOTAL II= Corriente de = Corriente de inducidoinducido

El campo magnético de la máquina de CC puede generarse El campo magnético de la máquina de CC puede generarse mediante imanes permanentes, o con bobinas alimentadas con mediante imanes permanentes, o con bobinas alimentadas con CC (caso habitual):CC (caso habitual):

Según la forma de alimentación de las bobinas se tienen 2 tipos Según la forma de alimentación de las bobinas se tienen 2 tipos de excitación:de excitación:

Excitación independiente:Excitación independiente: la corriente que alimenta al deva-nado la corriente que alimenta al deva-nado inductor es ajena a la propia máquina, procede de una fuente inductor es ajena a la propia máquina, procede de una fuente independiente externa.independiente externa.

Autoexcitación:Autoexcitación: la corriente de excitación en este caso pro-cede la corriente de excitación en este caso pro-cede de la propia máquina. Según la forma de obtener esta corriente de la propia máquina. Según la forma de obtener esta corriente existen 3 tipos diferentes de máquina de CC:existen 3 tipos diferentes de máquina de CC:

Excitación SerieExcitación Serie: devanado inductor en serie con el inducido: devanado inductor en serie con el inducido Excitación derivaciónExcitación derivación: devanado inductor conectado directa-mente a : devanado inductor conectado directa-mente a

las escobillas, por tanto, en paralelo con el inducido.las escobillas, por tanto, en paralelo con el inducido. Excitación compuesta o mixtaExcitación compuesta o mixta: una bobina en serie y la otra en : una bobina en serie y la otra en

paralelo. paralelo.

Formas de excitación IFormas de excitación I

Ri

Lex Uex E Ui

Inducido Inductor

Resistencia del inducido

Tensión excitación

FEM Inducida

Rex

Resistencia del inductor

Ri

Lex Uex E Ui

Inducido Inductor

Resistencia del inducido

Tensión excitación

FEM Inducida

Rex

Resistencia del inductor

Motor de excitación Motor de excitación independienteindependiente

Motor de excitación Motor de excitación independienteindependiente

Ri

Lex Uex E Ui

Inducido Inductor

Resistencia del inducido

Rex

Ri

Lex Uex E Ui

Inducido Inductor

Resistencia del inducido

Rex

Motor de excitación Motor de excitación derivaciónderivación

Motor de excitación Motor de excitación derivaciónderivación

Ri Lex Rex

E Ui

Inducido

Inductor Resistencia del

inducido

Ri Lex Rex

E Ui

Inducido

Inductor Resistencia del

inducido

Motor de Motor de excitación serieexcitación serie

Motor de Motor de excitación serieexcitación serie

Formas de Formas de excitación IIexcitación II

Ri Lex1

E Ui

Inducido

Inductor 1Resistenciadel inducido

Inductor 2

Rex1Rex2

Lex2

Ri Lex1

E Ui

Inducido

Inductor 1Resistenciadel inducido

Inductor 2

Rex1Rex2

Lex2

Motor de Motor de excitación excitación

compuesta largacompuesta larga

Motor de Motor de excitación excitación

compuesta largacompuesta larga

Ri

E Ui

Inducido

Inductor 1

Resistencia delinducido Inductor 2

Lex2Rex2Rex1

Lex1

Ri

E Ui

Inducido

Inductor 1

Resistencia delinducido Inductor 2

Lex2Rex2Rex1

Lex1

Motor de Motor de excitación excitación

compuesta cortacompuesta corta

Motor de Motor de excitación excitación

compuesta cortacompuesta corta

La reacción de inducido ILa reacción de inducido I

2BlV

-2BlV

E N S

FEM con reacciónde inducido

0 2

2BlV

-2BlV

E N S

FEM con reacciónde inducido

0 2

Al circular corriente Al circular corriente por el inducido se por el inducido se

va a crear un va a crear un campo que campo que

distorsiona el distorsiona el campo creado por campo creado por

los polos los polos inductores de la inductores de la

máquinamáquinaEsta distorsión del Esta distorsión del campo recibe el campo recibe el

nombre de reacción nombre de reacción de inducidode inducido

EFECTOS EFECTOS PRODUCIDOS PRODUCIDOS

POR LA POR LA REACCIÓN REACCIÓN

DE INDUCIDODE INDUCIDO

Desplazamiento de la “Desplazamiento de la “plano o línea neutra”plano o línea neutra” (plano en el que se anula el campo(plano en el que se anula el campo

Disminución del valor global del campo de la Disminución del valor global del campo de la máquinamáquina

DESPLAZAMIENTDESPLAZAMIENTO LÍNEA NEUTRAO LÍNEA NEUTRA

Mulukutla S. Mulukutla S. Sarma: Sarma: Electric Electric machinesmachines

REDUCCIÓN PAR Y REDUCCIÓN PAR Y AUMENTO VELOCIDADAUMENTO VELOCIDAD

La reacción de inducido IILa reacción de inducido IIDesplazamienDesplazamien

to de la to de la ““plano o línea plano o línea

neutra”neutra”

POLOS DE POLOS DE CONMUTACIÓNCONMUTACIÓN

LOS POLOS DE CONMUTACIÓN LOS POLOS DE CONMUTACIÓN COMPENSAN LOCALMENTE LA REACCIÓN COMPENSAN LOCALMENTE LA REACCIÓN

DE INDUCIDO ELIMINANDO LA DE INDUCIDO ELIMINANDO LA DISTORSIÓN DEL CAMPODISTORSIÓN DEL CAMPO

Disminución Disminución del valor del valor global del global del

campo de la campo de la máquinamáquina

PROBLEMAS PROBLEMAS DURANTE LA DURANTE LA

CONMUTACIÓNCONMUTACIÓN

La máquina de CC como La máquina de CC como generador Igenerador I

Generador con Generador con excitación excitación

independienteindependiente

Ri

LexUex E Ui

InducidoInductor

FEMInducida

IexRex Ri

LexUex E Ui

InducidoInductor

FEMInducida

IexRexSe hace girar el inducido y se Se hace girar el inducido y se

alimenta el inductor. La alimenta el inductor. La tensión de excitación controla tensión de excitación controla

la FEM la FEM EE y, por tanto, la y, por tanto, la

tensión de salida tensión de salida UUii

La tensión de salida crece La tensión de salida crece proporcionalmente con la proporcionalmente con la

velocidad de giro velocidad de giro nn

La relación entre la corriente de excitación y la FEM La relación entre la corriente de excitación y la FEM inducida no es lineal: existe saturacióninducida no es lineal: existe saturación

napN

E60

4 napN

E60

4 nKE nKE

IIRR II11

iex RRIE iex RRIE

IIexex

EECurva de magnetizaciónCurva de magnetización

El generador “arranca” gracias al El generador “arranca” gracias al magnetismo remanente siguiendo un magnetismo remanente siguiendo un

proceso de proceso de AUTOEXCITACIÓNAUTOEXCITACIÓN

La máquina de CC como La máquina de CC como generador IIgenerador II

Ri

Lex

UexE Ui

Inducido Inductor

Rex

I

Ri

Lex

UexE Ui

Inducido Inductor

Rex

I

Generador con Generador con excitación derivaciónexcitación derivación

En la generador en derivación la En la generador en derivación la propia tensión de salida del propia tensión de salida del

generador se utiliza para producir generador se utiliza para producir

la excitación la excitación UUex=ex=UUii

EE

RR

Pto. de Pto. de equilibrioequilibrio

Magnetismo Magnetismo remanenteremanente

RR EE

RR

EE11

EE22

iex

RR RR

EI

iex

RR RR

EI

EE11II11EE

22

Se repite hasta el Se repite hasta el pto. de equilibriopto. de equilibrio

Curvas características de Curvas características de los motores de CC Ilos motores de CC I

'KT

I i

'KT

I i

ii R'KT

nKU

ii R'KT

nKU

ii R

'KK

TKU

n

2 i

i R'KK

TKU

n

2

nKE nKE iI'KT iI'KT Ec. General maq. CCEc. General maq. CC

Ri

Lex Uex E Ui

Inducido Inductor

Resistencia del inducido

Tensión excitación

FEM Inducida

Rex

Resistencia del inductor

Ri

Lex Uex E Ui

Inducido Inductor

Resistencia del inducido

Tensión excitación

FEM Inducida

Rex

Resistencia del inductor

Motor de exc. Motor de exc. independienteindependienteMotor de exc. Motor de exc. independienteindependiente

Ri

Lex Uex E Ui

Inducido Inductor

Resistencia del inducido

Rex

Ri

Lex Uex E Ui

Inducido Inductor

Resistencia del inducido

Rex

Motor de exc. Motor de exc. derivaciónderivación

Motor de exc. Motor de exc. derivaciónderivación

Desde el punto de vista funcional ambos motores son muy similares ya Desde el punto de vista funcional ambos motores son muy similares ya que el inducido está sometido a una tensión constanteque el inducido está sometido a una tensión constante

IIiiIIii

IIiiIIii

Ecuación del mo-Ecuación del mo-tor derivación e tor derivación e independienteindependiente

iii IREU iii IREU

Curvas características de Curvas características de los motores de CC IIlos motores de CC II

Curva par-velocidad de Curva par-velocidad de los motores de los motores de

excitación excitación independiente y independiente y

derivaciónderivacióni

i R'KK

TKU

n

2 i

i R'KK

TKU

n

2

nnnn

IIiiIIii

CONSIDERANDCONSIDERAND

O CTES. O CTES. UUii y y

CARACTERÍSTICA CARACTERÍSTICA DURADURACARACTERÍSTICA DE VELOCIDADCARACTERÍSTICA DE VELOCIDAD

n=f(In=f(Iii)) nKE nKE

K

IRKU

n iii

K

IRKU

n iii

nnnn

TTTT

Pendiente 2 – 8%Pendiente 2 – 8%Pendiente 2 – 8%Pendiente 2 – 8%

AumentAument

o de o de RRii

AumentAument

o de o de RRii

=cte=cte

iii IREU iii IREU

Curvas características de Curvas características de los motores de CC IIIlos motores de CC III

iexii IRRUE iexii IRRUE Ecuación del Ecuación del motor seriemotor serie

KIRRU

n iexii

KIRRU

n iexii nKE nKE

Ec. General maq. CCEc. General maq. CC

iI'KT iI'KT

Ec. General maq. CCEc. General maq. CC

2

'KK

TRRKU

n exii 2

'KK

TRRKU

n exii

La relación La relación

entre entre IIexex y el y el

flujo flujo viene viene definida por la definida por la característica característica

magnética (B-H) magnética (B-H) de la máquinade la máquina

IIexexIIexex

Zona Zona lineal lineal

=CI=CIexex

Zona Zona lineal lineal

=CI=CIexex

Ri LexRex

E Ui

Inducido

InductorResistencia del

inducido Ii=Iex

Ri LexRex

E Ui

Inducido

InductorResistencia del

inducido Ii=Iex

Motor de excitación serieMotor de excitación serieMotor de excitación serieMotor de excitación serie

Ii=IexIi=Iex

En el motor serie el devanado de En el motor serie el devanado de excitación y el inducido están excitación y el inducido están

conectados en serie. conectados en serie. IIexex=I=Iii y esta y esta

última depende de la carga última depende de la carga arrastrada por el motor, por tan-to, arrastrada por el motor, por tan-to,

sus características funcionales serán sus características funcionales serán distintas de las del motor de exc. distintas de las del motor de exc.

indep.indep.

Curvas características de Curvas características de los motores de CC IVlos motores de CC IV

Como Como IIexex=I=Iii en en

la zona lineal del la zona lineal del motor se motor se cumple:cumple:

=CI=CIii

2iIC'KT 2iIC'KT

En la zona En la zona lineal (pares lineal (pares

bajos)bajos)

C'KT

I i

C'KT

I i

CteTCte

Un i

Cte

TCte

Un i

SUSTITUYENDSUSTITUYENDOO

La característica mecánica cuando La característica mecánica cuando el motor trabaja en la zona lineal el motor trabaja en la zona lineal

(pares bajos). (pares bajos). ES UNA ES UNA HIPÉRBOLAHIPÉRBOLA

En la zona de En la zona de saturación saturación (cuando al (cuando al motor se motor se

exigen pares exigen pares elevados) se elevados) se

puede puede admitir admitir

=Cte=Cte

SUSTITUYENDSUSTITUYENDOO

TCteCten TCteCten

La característica La característica mecánica en la zona mecánica en la zona

de saturación de saturación (pares altos) (pares altos) ES ES

UNA RECTAUNA RECTATTTT

nnnnNONO puede puede

trabajar con trabajar con cargas bajas cargas bajas

porque tiende a porque tiende a embalarseembalarse

Curvas características de Curvas características de los motores de CC Vlos motores de CC V

CARACTERÍSTICA DE VELOCIDADCARACTERÍSTICA DE VELOCIDAD n=f(In=f(Iii))

iexii IRRUE iexii IRRUE Ecuación del Ecuación del motor seriemotor serie

nKE nKE Ec. General maq. CCEc. General maq. CC

exiii RRInKU exiii RRInKU

K

RRIKU

n exii

K

RRIKU

n exii Como Como IIexex=I=Iii en en

la zona lineal la zona lineal del motor se del motor se

cumple:cumple:

=CI=CIii

Cte

RRICte

Un exi

i

Cte

RRICte

Un exi

i

La característica de velocidad cuando el La característica de velocidad cuando el motor trabaja en la zona lineal motor trabaja en la zona lineal ES UNA ES UNA

HIPÉRBOLAHIPÉRBOLA

nnnn

IIiiIIii

En la zona de saturación En la zona de saturación

se puede admitir se puede admitir =Cte=Cte

Cte

RRICteU

n exii

Cte

RRICteU

n exii

En la zona En la zona de de

saturación saturación es una recta es una recta decrecientedecreciente

Variación de velocidad Variación de velocidad en los motores de CC Ien los motores de CC I

DISPOSITIVOS DISPOSITIVOS PARA LA PARA LA

VARIACIÓN DE VARIACIÓN DE TENSIÓN TENSIÓN

CONTINUACONTINUA

nKE nKE

iI'KT iI'KT

Ec. General maq. CCEc. General maq. CC

Se usa con Se usa con n>nn>nnominalnominal. .

Al disminuir la excitación Al disminuir la excitación disminuyen el flujo y el par disminuyen el flujo y el par pero aumenta la velocidadpero aumenta la velocidad

A A n<nn<nnominalnominal se mantiene el flujo se mantiene el flujo

constante y se varía la tensión de constante y se varía la tensión de inducidoinducido

VARIACIÓN DE VARIACIÓN DE LA VELOCIDAD LA VELOCIDAD

DEL MOTORDEL MOTOR

Variación de la Variación de la excitación excitación

(debilitamiento del (debilitamiento del campo)campo)

Variación de la tensión de Variación de la tensión de inducido manteniendo el flujo inducido manteniendo el flujo

constanteconstante

Rectificadores Rectificadores controladoscontroladosTroceadores Troceadores (“Choppers”)(“Choppers”)

VR

T4 T6 T2

T1 T3 T5

VS

VT

+

+

+

VR

T4 T6 T2

T1 T3 T5

VS

VT

+

+

+

Variación de velocidad en Variación de velocidad en los motores de CC IIlos motores de CC II

““CHOPPER” CHOPPER” DE 4 DE 4

CUADRANTESCUADRANTES

DiodosDiodos

TransistoresTransistores

VR

T4 T6 T2

T1 T3 T5

VS

VT

+

+

+

VR

T4 T6 T2

T1 T3 T5

VS

VT

+

+

+

TiristoresTiristores

VSVS

RECTIFICADOR CONTROLADORECTIFICADOR CONTROLADO

800

18 201612 141086420

600

400

200

0

-200

-400

-600

-800

ud’(V)

t(ms)

800

18 201612 141086420

600

400

200

0

-200

-400

-600

-800

ud’(V)

t(ms)

VSVS

VccVcc