Motores de Corriente Continua

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