Motores Corriente Continua.pptx

Principios Físicos de funcionamientos de motores de corriente CC

1. MOTORES ELÉCTRICOS ING. BALDOMERO MÉNDEZ

2. MOTORES ELÉCTRICOS CONCEPTO Son  máquinas eléctricas  rotatorias. Transforman una energía eléctrica en energía mecánica de rotación en un eje. Tienen múltiples ventajas, entre las que cabe citar su economía, limpieza, comodidad y seguridad de funcionamiento, el motor eléctrico a reemplazado en gran parte a otras  fuentes de energía , tanto en la industria como en el transporte, las minas, el comercio, o el hogar.

3. Su funcionamiento se basa en las fuerzas de atracción y repulsión establecidas entre un imán y un hilo (bobina) por donde hacemos circular una  corriente eléctrica . Entonces solo seria necesario una bobina (espiras con un principio y un final) un imán y una pila (para hacer pasar la corriente eléctrica por las espiras) MOTORES ELÉCTRICOS

4. Todo empezó gracias al científico Hans Christian  Oersted  que comprobó como colocando una espira (cable enrollado) alrededor de una brújula, si hacia pasar una corriente por la espira, la aguja de la brújula, que está unida a un imán giratorio, se movía. Lo que hacía la espira con corriente eléctrica era mover el imán de la brújula que estaba dentro de la espira.  De esta forma demostró  la relación  que había  entre la  electricidad  y el magnetismo .      MOTORES ELÉCTRICOS

5. Un  campo magnético  es una región del espacio donde existen fuerzas magnéticas (fuerzas que atraen o repelen metales). Esta propiedad de atraer metales se llama magnetismo.  Un campo magnético lo puede generar un imán con dos polos, polo Norte (N) y polo sur (S). Estos polos se encuentran en los extremos del campo que genera el imán. MOTORES ELÉCTRICOS

6.   El conductor con corriente  eléctrica (la espira)  se comportaba como un imán  frente al imán de la brújula,  creaba un campo magnético a su alrededor , por eso se movía la brújula al pasar corriente por el conductor.  No solo podemos crear un campo magnético con un imán, ahora según el descubrimiento de Oersted,  podemos generar un campo magnético por medio de electricidad . Electricidad ==> Campo Magnético  Las dos fuerzas magnéticas, una por la corriente por el conductor y la otra la del propio imán, interactúan haciendo que la aguja de la brújula (imán) girase. En definitiva  había creado un pequeño motor eléctrico . Mediante la electricidad podamos crear un giro de un eje = un motor eléctrico.  Electricidad ==> Rotación Mecánica. MOTORES ELÉCTRICOS

7. MOTORES ELÉCTRICOS También sucede al contrario , que es como se construyen los  motores eléctricos de corriente continua .  Si un  conductor por el que circula una corriente eléctrica  se encuentra  dentro de un campo magnético , el de un imán por ejemplo, el conductor se desplaza perpendicularmente al campo magnético, es decir  se crea una fuerza en el conductor que hace que este se mueva . Una corriente + campo magnético = movimiento.       

8. MOTORES ELÉCTRICOS Realmente  la corriente  que circula  por el conductor   lo que hace es crear a su alrededor un campo magnético , como descubrió Oersted, y al interactuar el campo del imán con el campo creado en el conductor, se produce su movimiento al ser como dos imanes. Recuerda dos imanen enfrentados = fuerza de atracción o repulsión. Según el sentido de la corriente por el conductor el campo creado tendrá una polaridad o la contraria, por ese motivo, los campos se atraerán o repelerán, haciendo que el conductor se mueva un sentido o en otro.  Si el campo magnético es horizontal y el conductor está vertical, el conductor se desplazará saliendo o entrando del imán que provoca el campo magnético (depende del sentido de la corriente por el conductor).

9. MOTORES ELÉCTRICOS ¿Cómo se Mueve el Conductor?  Es muy fácil averiguarlo con la  regla de la mano izquierda . Si ponemos la mano izquierda en dirección del campo magnético creado por el imán B (de Norte a Sur) con el dedo índice, los otros 3 dedos, menos el pulgar, en la dirección de la corriente eléctrica por el conductor,  la posición del pulgar nos dice la dirección del movimiento del conductor  (en la imagen F, hacia arriba).

10. Ley de Faraday

11. Ley de Laplace

12. Se basan en la ley de Faraday que indica que "en cualquier conductor que se mueve en el seno del campo magnético se generará una diferencia de potencial entre sus extremos, proporcional a la velocidad de desplazamiento". MOTORES ELÉCTRICOS

13. TIPOS DE MOTORES ELÉCTRICOS

14. PARTES DE UN MOTOR

15. PARTES DE UN MOTOR

16. https://www.youtube.com/watch?v=xN5jdheIP4s

17. MOTORES DE CC  Los motores de corriente continua necesitan unas escobillas para poder pasar la corriente eléctrica en el rotor del motor y unas delgas para que siempre entre y salga en la misma dirección por las espiras, Los motores de cc usados en la industria tienen los imanes del estator bobinados para crear un electroimán y crear campos magnéticos mayores. Hay un tipo de motor de cc que no lleva bobinas en el estator, son los llamados " motores de imanes permanentes ", motores usados en juguetes y pequeños aparatos. El estator está formado simplemente por dos imanes. Por su poco uso en la industria no los pusimos en los esquemas de los tipos de motores anteriores

18. MOTORES DE CC

19. MOTORES DE CC Los motores de cc utilizados en la industria si llevan bobinados los polos o imanes del estator. Tanto el devanado (bobina) del rotor como el del estator suelen alimentarse con la misma fuente de energía, y  la forma de conexión para alimentar ambos devanados  es precisamente la forma de clasificar los  tipos de motores de corriente continua .  Todos los motores de corriente continua son reversibles, es decir son también  dinamos . Precisamente esta  es su mayor aplicación , ya que como motor  solo se utilizan en casos muy concretos y para pequeñas potencias  como en los  servomotores .

20. MOTORES DE CC

21. PARTES DE UN MOTOR DE CC

22. PARTES DE UN MOTOR DE CC

23. PARTES DE UN MOTOR DE CC

24. PARTES DE UN MOTOR DE CC

25. Su principal  ventaja frente a los de corriente alterna era el control de la velocidad , que solía ser mucho más sencilla en los de cc que en los de ca, pero  eso hoy en día cambió  bastante y ya se pueden regular las velocidades de los motores de ca de forma bastante sencilla y económica, por eso se utilizan muy poco. Pero veamos los tipos que existen.  Los motores de corriente continua  se clasifican según la forma de conexión de las bobinas inductoras e inducidas  entre sí. Tenemos 4 tipos: MOTORES DE CC

26. –  Motor de excitación independiente  : El motor de excitación independiente es tal que el inductor y el inducido se alimentan de dos fuentes de energía independientes.  No se suelen utilizar , salvo excepciones muy concretas, por el inconveniente de tener que utilizar una fuente de tensión externa. –  Motor en serie : El motor serie es tal que los devanados del inductor y del inducido se encuentran en serie. –  Motor en derivación o motor Shunt : El motor Shunt dispone los devanados inductor e inducido en paralelo. –  Motor Compound : El motor Compound o Compuesto consta de dos devanados inductores, uno está en serie con el devanado inducido y el otro en paralelo. 1 MOTORES DE CC

27. MOTORES DE CC

28. MOTORES DE CC SERIE

29. MOTORES DE CC SERIE

30. MOTORES DE CC SERIE

31. MOTORES DE CC SHUNT

32. MOTORES DE CC SHUNT

33. MOTORES DE CC SHUNT

34. MOTORES DE CC COMPOUND

35. MOTORES DE CC COMPOUND

36. MOTORES DE CC COMPOUND

37. MOTORES DE CC COMPOUND

38. MOTORES DE CC Los motores de corriente continua fueron el primer tipo de motor ampliamente utilizado y los costos iniciales de los sistemas (motores y accionamiento) tienden a ser típicamente menores que los sistemas de corriente alterna para unidades de pequeña potencia, pero con mayor potencia, los costos generales de mantenimiento aumentan dejando de ser rentable su uso.  Este tipo de motores se  siguen utilizando en pequeñas  herramientas y electrodomésticos, en electrónica y en robótica,  aunque se están quedando obsoletos  en la actualidad y sobretodo para usos industriales debido a las ventajas de los motores trifásicos y monofásicos de inducción de corriente alterna, sobre todo desde los avances tecnológicos en cuanto a regulación de velocidad.

39. MOTORES DE CC La velocidad de los motores de CC se puede controlar variando la tensión de alimentación  y están disponibles en una amplia gama de voltajes, sin embargo, el tipo más popular es de 12 y 24 V.  Es fácil controlar su velocidad en un amplio rango y esta es la razón por la cual la mayoría de los motores de tracción y servomotores han sido máquinas de corriente continua. Por ejemplo, los motores para los trenes eran, hasta hace poco, exclusivamente máquinas de corriente continua.

40. MOTORES DE CC La desventaja de los motores sin escobillas es que  necesitan administración electrónica para funcionar . Por ejemplo, se necesita un microcontrolador que utiliza una entrada de sensores que indican la posición del rotor, para energizar las bobinas del estator en el momento correcto. Visualmente son iguales al resto de motores de corriente continua.  No obstante desde el punto de vista de su utilización en aplicaciones industriales, los líderes indiscutibles son los motores trifásicos de inducción y asíncronos