Motores de Corriente Continua 1. Introducción. Definición: Convertidor electro-mecánico de energía. Transforma energía eléctrica, de naturaleza continua, en energía mecánica. Los primeros motores eléctricos construidos en el siglo XIX fueron de corriente continua. 1 Motores de Corriente Continua 2. Constitución. Aspectos Físicos. 2 Motores de Corriente Continua 2.1. Colector de delgas y escobillas. 3 Motores de Corriente Continua 2.2. Devanados de Inducido. Devanado. Lado activo. Tipos de devanados: Devanado de anillo. Devanado de tambor. Según la conexión entre las espiras: Devanados ondulados. 2a = 2 Devanado imbricado. 2a = 2p 4 Motores de Corriente Continua 5 Motores de Corriente Continua 6 Motores de Corriente Continua 7 Motores de Corriente Continua 8 Spare parts 45 46 47 53 51 49 56 54 52 50 48 55 58 59 57 25 26 27 1 2 3 4 5 7 16 14 15 6 19 20 21 22 18 22 23 24 28 30 29 31 Spare parts Description of parts Part No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Description Outer bearing cover, N-end Retaining ring, N-end Grease-sling disc, N-end Grease retaining ring, N-end Bearing, N-end Inner bearing cover, N-end Grease nipple, N-end Outer bearing cover, D-end Grease-sling disc, D-end Grease retaining ring, D-end Bearing, D-end Inner bearing cover, D-end Grease nipple, D-end Bearing end shield, N-end Gasket Lifting lug Bearing end shield, D-end Brush gear, complete Brush rocker Part No. 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 35 36 37 38 39 40 41 Part No. Description Holder for brush rocker Brush-holder arm Pressure finger spring Pressure finger Brush Stator, complete Stator frame Main field coil Main field coil insulation Interpole field coil Interpole field coil insulation Coil support Armature, complete Counter weight, N-end Commutator Armature coil support, N-end Equalizing winding Armature coil Armature coil support, D-end 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 Description Shaft-end key Counter weight, D-end Inspection cover, complete with gasket (state position and type) Terminal box, complete Gasket Box bottom plate Mounting rail Terminal block Terminal block Earthing bar Gasket Box frame Bar holder Connection bar Box cover Gasket Gasket Connection cover 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 15 12 17 16 11 10 23 9 8 Motores de Corriente Continua 3. Formas de excitación. 1. Excitación independiente. 2. Autoexcitación. 1. Autoexcitación serie. 2. Autoexcitación paralelo. 3. Autoexcitación compuesta. 1. Larga. 2. Corta. W. Siemens, 1869 Principio de autoexcitación de los motores DC 9 Motores de Corriente Continua 4. FEM Inducida y Par Electromagnético. E= 2p N ⋅ ⋅n⋅Φ 2a 60 2p N M= ⋅ ⋅ Ii ⋅ Φ 2a 2π 10 Motores de Corriente Continua 5. Balance de potencias. 11 Motores de Corriente Continua 6. Adaptación automática del par motor al par resistente. E = U − ( Ri + R ) ⋅ I i − 2 ⋅ U e Ii = U − E − 2 ⋅U e ( Ri + R ) M i = C2 ⋅ I i ⋅ Φ 12 Motores de Corriente Continua 7. Arranque de motores de corriente continua. M Arranque > M Resistente I Arranque I Arranque (⇓ I Arranque U = Ri U = Ri + RAdicional ) ⇒ (⇓ M Arranque ) 13 Motores de Corriente Continua 8. Curvas características de los motores de corriente continua y aplicaciones. 1. Curva característica de velocidad. n = f ( Ii ) 2. Curva característica de par. M = f ( Ii ) 3. Curva característica mecánica. M = f (n) 14 Motores de Corriente Continua Elección del tipo de motor Criterios: •Velocidad. •Par de arranque. •Corriente de arranque. + Curvas características: •Velocidad. •Par. •Mecánica. MOTOR MAS ADECUADO PARA LA APLICACION 15 Motores de Corriente Continua Curvas Características 16 Motores de Corriente Continua 9. Regulación de velocidad. I. Regulación por el inducido o a par máximo constante. II. Regulación por la excitación o a potencia máxima constante. 17 Motores de Corriente Continua 10. Frenado e inversión de marcha. I. II. III. IV. Frenado Frenado Frenado Frenado marcha. mecánico. reóstatico. regenerativo. a contracorriente e inversión de 18 Motores de Corriente Continua Bibliografía: Electric Motors and Drives: Fundamentals, types and applications Second Edition Autor: Austin Hughes Editorial: Newnes. Butterworth-Heinemann Máquinas Eléctricas Cuarta edición. Autor: Jesús Fraile Mora Editorial: Servicio de publicaciones del Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. 19