Republica Bolivariana de Venezuela

Universidad Fermín Toro

Decanato de Ingeniería

Escuela de Ingeniería en Mantenimiento Mecánico

INTEGRANTES:

Osmel Salazar

C.I. 19944416

Simon Perozo

C.I. 19567894

Alfredo de Abreu

C.I. 18456455

Introducción

Un motor eléctrico es una maquina eléctrica que transforma energía

eléctrica en energía mecánica por medio de interacciones electromagnéticas. Algunos

de los motores eléctricos son reversibles, pueden transformar energía mecánica en

energía eléctrica funcionando como generadores. Los motores eléctricos de tracción

usados en locomotoras realizan a menudo ambas tareas, si se los equipa con frenos

regenerativos. Estos funcionan generalmente bajo los principios de magnetismo, los

cuales son desarrollados en el interior de la investigación, además de ello se

especificara la clasificación de los mismos, que serían de Corriente Directa,

de Corriente Alterna y los Motores Universales y según el número de fases en

Monofásicos, Bifásicos y Trifásicos, siendo este último el más utilizado a nivel

industrial.

De un imán permanente interactúan con los polos magnéticos de un electroimán que

se encuentra montado en un eje Los motores de corriente continua trabajan bajo la

repulsión que ejercen los polos magnéticos. Este electroimán se denomina “rotor” y su

eje le permite girar libremente entre los polos magnéticos norte y sur del imán

permanente situado dentro de la carcasa o cuerpo del motor. Cuando la corriente

eléctrica circula por la bobina de este electroimán giratorio, el campo electromagnético

que se genera interactúa con el campo magnético del imán permanente. Si los polos

del imán permanente y del electroimán giratorio coinciden, se produce un rechazo y un

torque magnético o par de fuerza que provoca que el rotor rompa la inercia y

comience a girar sobre su eje en el mismo sentido de las manecillas del reloj en unos

casos, o en sentido contrario, de acuerdo con la forma que se encuentre conectada al

circuito la pila o la batería.

Motores de corriente continúa

Es una máquina que convierte la energía eléctrica en mecánica, provocando un

movimiento rotatorio, gracias a la acción del campo magnético.

Una máquina de corriente continua (generador o motor) se compone principalmente

de dos partes. El estator da soporte mecánico al aparato y contiene los devanados

principales de la máquina, conocidos también con el nombre de polos, que pueden ser

de imanes permanentes o devanados con hilo de cobre sobre núcleo de hierro.

El rotor es generalmente de forma cilíndrica, también devanado y con núcleo,

alimentado con corriente directa mediante escobillas fijas (conocidas también como

carbones).

Algunas aplicaciones especiales de estos motores son los motores lineales, cuando

ejercen tracción sobre un riel, o bien los motores de imanes permanentes. Los motores

de corriente continua (CC) también se utilizan en la construcción

de servomotores y motores paso a paso. Además existen motores de CD sin escobillas.

Funcionamiento

Cuando la corriente pasa a través del rotor de un motor de corriente continua, se

genera un par de fuerzas por la reacción magnética, y el rotor gira. La acción del

conmutador y de las conexiones de las bobinas del campo de los motores son

exactamente las mismas que usan los generadores. La revolución del rotor induce un

voltaje en las bobinas de ésta. Este voltaje es opuesto en la dirección al voltaje exterior

que se aplica a el rotor, y de ahí que se conozca como voltaje inducido o fuerza contra-

electromotriz.

Cuando el motor gira más rápido, el voltaje inducido aumenta hasta que es casi igual

al aplicado. La corriente entonces es pequeña, y la velocidad del motor permanecerá

constante siempre que el motor no esté bajo carga y tenga que realizar otro trabajo

mecánico que no sea el requerido para mover el rotor. Bajo carga, el rotor gira más

lentamente, reduciendo el voltaje inducido y permitiendo que fluya una corriente

mayor en el rotor. El motor puede así recibir más potencia eléctrica de la fuente,

suministrándola y haciendo más trabajo mecánico.

La velocidad a la que funciona un motor depende de la intensidad del campo

magnético que actúa sobre el rotor, así como de la corriente de ésta. Cuanto más

fuerte es el campo, más bajo es el grado de rotación necesario para generar un voltaje

inducido lo bastante grande como para contrarrestar el voltaje aplicado. Por esta

razón, la velocidad de los motores de corriente continua puede controlarse mediante la

variación de la corriente del campo.

Los carbones cierran el circuito de la fuente con las dos delgas y la espira conectada a

ellas, de esta forma circula corriente por las espiras, como esto ocurre dentro de un

campo magnético, aparecen fuerzas sobre las espiras y el rotor comienza a girar.

Tipos de Motores de Corriente Continua

SERIE

PARALELO

COMPOUND

MOTOR SERIE: es un tipo de motor eléctrico de corriente continua en el cual el

devanado de campo (campo magnético principal) se conecta en serie con la armadura.

Este devanado está hecho con un alambre grueso porque tendrá que soportar la

corriente total de la armadura.

Debido a esto se produce un flujo magnético proporcional a la corriente de armadura

(carga del motor). Cuando el motor tiene mucha carga, el campo de serie produce un

campo magnético mucho mayor, lo cual permite un esfuerzo de torsión mucho mayor.

Sin embargo, la velocidad de giro varía dependiendo del tipo de carga que se tenga

(sin carga o con carga completa). Estos motores desarrollan un par de arranque muy

elevado y pueden acelerar cargas pesadas rápidamente.

MOTOR SHUNT O MOTOR PARALELO: es un motor de corriente continua cuyo

bobinado inductor principal está conectado en derivación con el circuito formado por

los bobinados inducidos e inductor auxiliar.

Al igual que en las dinamos shunt, las bobinas principales están constituidas por

muchas espiras y con hilo de poca sección, por lo que la resistencia del bobinado

inductor principal es muy grande.

MOTOR COMPOUND: es un motor de corriente continua cuya excitación es originada

por dos bobinados inductores independientes; uno dispuesto en serie con el bobinado

inducido y otro conectado en derivación con el circuito formado por los bobinados

inducido, inductor serie e inductor auxiliar.

Los motores compuestos tienen un campo serie sobre el tope del bobinado del campo

shunt. Este campo serie, el cual consiste de pocas vueltas de un alambre grueso, es

conectado en serie con la armadura y lleva la corriente de armadura.

El flujo del campo serie varia directamente a medida que la corriente de armadura

varía, y es directamente proporcional a la carga. El campo serie se conecta de manera

tal que su flujo se añade al flujo del campo principal shunt. Los motores compound se

conectan normalmente de esta manera y se denominan como compound acumulativo.

Partes Fundamentales de un Motor de Corriente Continua

ESTATOR: Es el que crea el campo magnético fijo, al que le llamamos Excitación. En

los motores pequeños se consigue con imanes permanentes. Cada vez se construyen

imanes más potentes, y como consecuencia aparecen en el mercado motores de

excitación permanente, mayores.

ROTOR: También llamado armadura. Lleva las bobinas cuyo campo crea, junto al del

estator, el par de fuerzas que le hace girar.

Aplicaciones y ventajas de los motores de corriente continua

Aunque el precio de un motor de corriente continua es considerablemente mayor que

el de un motor de inducción de igual potencia, existe una tendencia creciente a

emplear motores de corriente continua en aplicaciones especiales.

La gran variedad de la velocidad, junto con su fácil control y la gran flexibilidad de las

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

últimos años se emplee éste cada vez más con maquinas de velocidad variable en las

que se necesite amplio margen de velocidad y control fino de las mismas.

Existe un creciente número 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 más apropiado que el de corriente alterna para muchas aplicaciones.

Los motores de corriente continua empleados en juguetes, suelen ser del tipo de imán

permanente, proporcionan potencias desde algunos vatios a cientos de vatios. Los

empleados en giradiscos, unidades lectoras de CD, y muchos discos

de almacenamiento magnético son motores en los que el rotor es de imán fijo y sin

escobillas. En estos casos el inductor, esta formado por un juego de bobinas fijas, y un

circuito electrónico que cambia el sentido de la corriente a cada una de las bobinas

para adecuarse al giro del rotor. Este tipo de motores proporciona un buen par de

arranque y un eficiente control de la velocidad.

Una última ventaja es la facilidad de inversión de marcha de los motores grandes con

cargas de gran inercia, al mismo tiempo que devuelven energía a la línea actuando

como generador, lo que ocasiona el frenado y la reducción de velocidad.

Principales aplicaciones del motor de corriente continua:

• Trenes de laminación 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 laminación en caliente con varios bastidores. En cada

uno se va reduciendo más la sección y la velocidad es cada vez mayor.

• Cizallas en trenes de laminación en caliente: Se utilizan motores en derivación.

• Industria del papel: Además de una multitud de máquinas que trabajan a velocidad

constante y por lo tanto se equipan con motores de corriente continua, existen

accionamientos que exigen par constante en un amplio margen de velocidades.

• Otras aplicaciones son las máquinas herramientas, máquinas extractoras, elevadores,

ferrocarriles.

• Los motores desmontables para papeleras, trefiladoras, control de tensión en

maquinas bobinadoras, velocidad constante de corte en tornos grandes

El motor de corriente continua se usa en grúas que requieran precisión de movimiento

con carga variable (cosa casi imposible de conseguir con motores de corriente alterna).

Conclusión

Toda máquina que convierte energía eléctrica en movimiento o trabajo mecánico, a

través de medios electromagnéticos es considerada esencialmente un motor eléctrico,

algunos de los motores eléctricos son reversibles, pueden transformar

energía mecánica en energía eléctrica funcionando como generadores. El principio de

funcionamiento de todo motor se basa en que tiene que estar formado con polos

alternados entre el estator y el rotor, ya que los polos magnéticos iguales se repelen, y

polos magnéticos diferentes se atraen, produciendo así el movimiento de rotación.

Entre las características fundamentales de los motores eléctricos, tenemos que se

hallan formados por varios elementos, sin embargo, las partes principales son: el

estator, la carcasa, la base, el rotor, la caja de conexiones, las tapas y los cojinetes.

Los Motores eléctricos se clasifican en Motores de Corriente Directa Se utilizan en

casos en los que es importante el poder regular continuamente la velocidad del motor,

utilizan corriente directa, como es el caso de motores accionados por pilas o baterías,

Motores de Corriente Alterna; Son los tipos de motores más usados en la industria, ya

que estos equipos se alimentan con los sistemas de distribución de energías

"normales"

Las maquinas de corriente continua son máquinas eficaces y capaces de desarrollar

grandes cantidades de flujo sin un gran concepto de teoría científica y de procesos

largos y dificultosos.

El gran problema de las máquinas de corriente continua es su fabricación, ya que se

debe optar por el mejor diseño para que evite la mayoría de pérdidas y tal vez por eso

su demanda cada vez va decayendo

Los motores de CC son empleados para grandes potencias. Son motores industriales

que necesitan una gran cantidad de corriente para el arranque.

Los motores de CC llevan circuitos integrados para regular la toma de corriente de la

línea y así no generar bajones de intensidad de la corriente.