Unidad 4. Maquinas de Corriente Continua
Unidad 4. Maquinas de Corriente Continua
Unidad 4. Maquinas de Corriente Continua
ndice
Introduccin
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Conclusin 14
Bibliografa.. 15
Introduccin
Las mquinas de corriente continua fueron las primeras que se construyeron.
Actualmente tienden a utilizarse poco como generador, puesto que se sustituye por las de
corriente alterna. Como motor tiene grandes inconvenientes: son ms caros, tienen
problemas de mantenimiento, tcnicos... stos se utilizan en siderurgia, en traccin
elctrica de trayectos cortos.
Las mquinas de corriente continua son reversibles, es decir, la misma mquina
puede trabajar como generador o como motor. Una mquina de corriente continua
(generador o motor) se compone principalmente de dos partes. El estator da soporte
mecnico al aparato y contiene los devanados principales de la mquina, El rotor es
generalmente de forma cilndrica, tambin devanado y con ncleo, alimentado con
corriente directa mediante escobillas fijas (conocidas tambin como carbones).
A continuacin se exponen los detalles de sobre las maquinas que operan con
corriente continua, con ello se pretende analizar las caractersticas que existen con respecto
a los generadores y motores de corriente continua. A la vez, se hace necesario hacer notar la
ventaja del uso de motores y generadores de corriente directa o continua. Por otra parte, se
hace necesario explicar las caractersticas y parmetros ms importantes de los motores y
generadores de corriente continua, con el objetivo de investigar ms a fondo lo que respecta
a ese tipo de mquinas elctricas.
alta frecuencia; las piezas son de 0.062 a 0.125 pulgadas de grueso y por lo general van
remachadas.
Guarnicin de carcasa: Es comn que esta pieza est fabricada de placa de acero
blando laminado pero, en grandes generadores de alta demanda en donde se presentan
cambios rpidos de carga, se pueden usar laminaciones. La carcasa slida tiene una
constante magntica de tiempo de 1/2 s o ms, dependiendo de su grosor; la de la carcasa
laminada va de 0.05 a 0.005 s.
Construccin del rotor o armadura.
Piezas embutidas del ncleo de armadura. Por lo general, estas piezas son de acero
laminado elctrico de alta permeabilidad, de 0.017 a 0.025 pulgadas de grueso, y tienen
entre ellas una pelcula aislante. Las unidades pequeas y medianas utilizan piezas
embutidas segmntales como las que se ilustran en la figura 4, que tambin muestra los
dedos que se usan para formar los ductos de ventilacin.
Devanados de armadura
Devanado de anillo: El devanado de anillo Gramme no se usa, porque la
mitad de los conductores (los que estn dentro del anillo) no cortan flujo y se
desperdician.
Devanados mltiples o imbricados: En la figura 6 muestra una bobina de
devanado imbricado en la que los conductores que se ven del lado izquierdo estn en el
lado superior de la ranura de rotor; los del lado derecho estn en la mitad inferior de
otra ranura aproximadamente a un paso polar de distancia. En cualquier instante, los
lados estn bajo polos adyacentes y los voltajes que se inducen en los dos lados son
aditivos. Otros lados de la bobina llenan las porciones restantes de las ranuras. Los hilos
de la bobina estn conectados a los segmentos del conmutador, y ste conecta tambin
las bobinas para formar el devanado de armadura.
Casi todas las mquinas de cd medianas y grandes utilizan devanados
imbricados smplex, en los que el nmero de trayectorias en paralelo en el devanado de
la armadura es igual al nmero de polos principales. Esto permite que la corriente por
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F: Fuerza en newtons
I: Intensidad que recorre el conductor en amperios
l: Longitud del conductor en metros
B: Densidad de campo magntico o densidad de flujo teslas
El rotor tiene varios repartidos por la periferia. A medida que gira, la corriente se
activa en el conductor apropiado.
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est compuesta por la reluctancia del material ferromagnetico, que es lineal, recurdese el
ciclo de histresis y la del entrehierro que si es lineal.
La relacin d vs f.m.m. de campo en conjunto tiene la forma mostrada en la figura
2 en que la parte prcticamente lineal se debe a la predominancia de la reluctancia en el
entrehierro, ya que la excitacin es pequea y para H= pequeo
Reluctancia que
De la expresin 1.23, puede verse que la tensin generada es una funcin directa de
d, para una velocidad Wm constante. Bajo esta condicin, la nueva curva de
magnetizacin
KEEEsuele
representarse
como
la
tensin
inducida
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en funcin de la
figura 1.11.
, se tiene que:
De donde:
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la corriente de carga. Una combinacin de los dos tipos puede superar las desventajas de
ambos. Esta combinacin de devanados se llama el generador DC compuesto de la herida.
Imanes Permanentes
Los
imanes
permanentes
poseen
una
gran
capacidad
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que en conjunto con el Samario, Neodimio y otros materiales han constituido imanes de
alto rendimiento.
Alternadores de Autos.
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Tipos:
Bipolar: Estos tiene generalmente cuatro cables de salida. Necesitan ciertos trucos
para ser controlados, debido a que requieren del cambio de direccin del flujo de corriente a
travs de las bobinas en la secuencia apropiada para realizar un movimiento.
Unipolar: Estos motores suelen tener 6 o 5 cables de salida, dependiendo de su
conexionado interno. Este tipo se caracteriza por ser ms simple de controlar.
Aplicaciones:
Lectoras de CD.
Robtica y servomecanismos.
Motores de Imanes Permanentes Sncronos AC
Sncronos (PMSM):
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Conclusin
Los motores y generadores de corriente continua juegan un papel importante en la
industria y el hogar, ya sea como un elemento para producir trabajo mecnico o para
producir energa elctrica, aunque vale la pena recalcar que comparndolos con los que
trabajan en base a corriente alterna tienen menor demanda en el mercado.
Desde el punto de vista mecnico, no existe diferencia alguna entre los motores y
los generadores de corriente continua.
Debido a las caractersticas inherentes de los materiales de aislamiento, las
temperaturas anormalmente altas acortarn la vida til de funcionamiento de los motores y
generadores, razn por la cual necesitan un monitoreo peridico de ellos con el fin de
optimizar su funcionamiento y economizar recursos.
El estudio de las mquinas elctricas de corriente continua es de vital importancia
en la ingeniera mecnica (a pesar que es un campo de la ingeniera elctrica) pues stas
mquinas estn presentes en muchos proyectos y dispositivos mecnicos, y es necesario
conocer sus principios de funcionamiento para brindar un adecuado mantenimiento ya sea
preventivo o correctivo.
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Bibliografa
Scribd, (2013), Motores y generadores de corriente continua http://es.scribd.com/do
c/30478463/Motores-y-Generadorees-de-Corriente-Continua
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