ME Tema 4: -Constitución de una maquina eléctrica: A) Estator: es la parte fija B) Rotor: es la parte móvil C) Entrehierro: espacio entre estator y el rotor Partes estator y rotor: 1) Núcleo 2) Devanados 3) Aislantes -La dinamo: Al girara una esprira dentro del campo magnético se genera una fuerza electromotriz senoidal que para una bobina con N espiras será: Espacio= V x t ; e = β l v; e = β S v; e=βSv -Partes: 1) Estator: Elemento fijo. Produce el campo magnético. Está constituido por: 2) Rotor: Parte giratoria de la dinamo. Se compone por: 3) Colector: Cilindro con láminas llamadas delgas conectadas al devanado inducido. 4) Devanado inductor: Formado por las espiras que rodean los polos. 5) Entrehierro: Espacio entre los polos y la armadura del rotor. 6) Devanado del inducido: Formado por un gran número de bobinas donde se induce la corriente eléctrica. -Fuerza electromotriz inducida: -2p = Número de polos -w/ 60 = velocidad de giro en rpm -N = Número de conductores activos - = flujo magnético producido por cada polo -2a = número de ramas en paralelo -k = constante de inducción, propia de cada máquina. -TIPOS DE DINÁMOS SEGÚN SU EXCITACIÓN Se clasifican en: -Dinamos de excitación por imanes permanentes. -Dinamos de excitación independiente: el campo magnético se produce mediante una c.c. externa e independiente de la máquina. -Dinamo de autoexcitación: la corriente de excitación es generada por la propia dinamo. Puede ser a su vez: • De Excitación en derivación • De Excitación en serie • De Excitación compuesta La autoexcitación significa que la corriente continua que excita las bobinas inductoras procede de la misma máquina generatriz. Para obtener la autoexcitación o cebado de la máquina, es preciso que exista un pequeño flujo en el circuito magnético, flujo que es posible producir y mantener gracias al fenómeno de histéresis magnética. -Placa de bornas y nomenclatura. -Dinamos de excitación independiente: En ella el devanado inductor está conectado a una fuente de c.c. exterior a la máquina. La tensión en bornes de la máquina se obtiene mediante la expresión: Cuando esta en vacío E=Vb -DINAMO DE EXCITACIÓN SERIE. El devanado inductor, de pocas espiras y mucha sección, se conecta en serie con el inducido. Para la autoexcitación la máquina estará conectada a la carga y girando en el sentido debido. -DINAMO DE EXCITACIÓN EN DERIVACIÓN El devanado inductor (de muchas espiras y poca sección) se conecta en paralelo con el inducido. Para la autoexcitación la máquina debe arrancar en vacío y girando en el sentido debido. La tensión en bornes -DINAMO DE EXCITACIÓN COMPUESTA.de la máquina se obtiene: El devanado inductor está dividido en dos partes, una se conecta en serie y otra en paralelo con el inducido. Para la autoexcitación la máquina arrancará en vacío y girando en el sentido debido. La tensión en bornes de la máquina será: -EL MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA Transforma la energía eléctrica de una línea de cc en mecánica. F= β I L Partes: - Estator: donde se aloja el devanado inductor. - Rotor: o parte giratoria, aloja el devanado inducido y se conecta al circuito exterior mediante colector y escobillas. Parámetros útiles Fuerza contraelectromotriz: Es una fem que aparece en los conductores del inducido cuando estos cortan las líneas de fuerza del campo magnético. Es la misma expresión que la fem producida en el inducido de una dinamo. Tensión aplicada. 1) En carga. La tensión que se aplica en el 2) En vacío La energía suministrada debe ser Par Motor: El giro producido en la periferia del rotor sobre los conductores del inducido por la acción de las fuerzas electromagnéticas en dichos conductores. Velocidad de giro: Corriente absorbida por el inducido del motor: En el momento del arranque, TIPOS DE MOTORES DE C.C. SEGÚN SU EXCITACIÓN 1) MOTOR SERIE: Tiene un elevado momento de rotación en arranque (2,5 a 4 veces el nominal) y su velocidad varía mucho con la carga, existiendo en vacío peligro de exceso de velocidad, por lo que no debe funcionar de esta manera. La tensión en bornes del motor es: La intensidad en el arranque al no haber inicialmente f.c.e.m. será: muy alta donde Ra es la resistencia intercalada en el reóstato de arranque. 2) MOTOR DERIVACIÓN: Tiene un momento de rotación en el arranque mayor que el momento nominal, pero menos elevado que el motor serie (1,5 a 2). Su velocidad varía muy poco con la carga. ( muy estable) La intensidad en el arranque por el inducido: 3) MOTOR DE EXITACIÓN COMPUESTA Momento de rotación en el arranque (mayor que en derivación y menor que en serie) elevado pero sin peligro de empalamiento en vacío. Tensión en bornes del motor: Intensidad de arranque en el inducido:
