Tipos de motores de corriente continua y sus aplicaciones

A Motor de corriente continua (motor de corriente continua) tiene muchas aplicaciones en el campo de la ingeniería y la tecnología de hoy en día. Desde afeitadoras eléctricas hasta automóviles, los motores de corriente continua están en todas partes. Para atender a esta amplia gama de aplicaciones se utilizan diferentes tipos de motores de corriente continua dependiendo de la aplicación.

El tipos de motor de corriente continua incluyen:

  • Motor de CC de imán permanente (Motor PMDC)
  • El motor de CC con excitación separada
  • Motor de corriente continua autoexcitado
  • Motor de corriente continua con herida de derivación
  • Motor de CC de bobina en serie
  • Motor de corriente continua de herida compuesta
  • Motor de CC con derivación en cortocircuito
  • Motor de CC de derivación larga
  • Motor de CC compuesto diferencial
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Ahora discutiremos en detalle los diferentes tipos de motores de corriente continua. Si quiere profundizar en su estudio de los motores de corriente continua, consulte nuestra lista de preguntas eléctricas básicas.

El motor de CC con excitación separada

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Como su nombre lo indica, en caso de un motor de CC excitado por separado, la alimentación se da por separado al campo y bobinas de armadura. El principal hecho distintivo en estos tipos de motor de corriente continua es que, la armadura actual no fluye a través de los arrollamientos de campo, ya que el arrollamiento de campo es energizado por una fuente externa separada de corriente continua como se muestra en la figura de al lado.

Desde el ecuación de par del motor de corriente continua sabemos que Tg = Ka Ia Así que el par en este caso puede ser variado por la variación del flujo de campo, independiente de la corriente de la armadura Ia.

Motor de CC de imán permanente

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El motor de CC de imán permanente (también conocido como motor PMDC) consiste en un bobinado de armadura como en el caso de un habitual motor, pero no necesariamente contiene los bobinados del campo. La construcción de estos tipos de motor de corriente continua es tal que, los imanes permanentes magnetizados radialmente se montan en la periferia interior del núcleo del estator para producir el flujo de campo.

El rotor, por otro lado, tiene una armadura convencional de corriente continua con segmentos de conmutador y escobillas. La representación diagramática de un motor de CC de imanes permanentes se muestra a continuación.

La ecuación de par del motor de corriente continua sugiere

Aquí siempre es constante, ya que los imanes permanentes de la densidad de flujo requerida se eligen en el momento de la construcción y no pueden ser cambiados allí después.

Para un motor de CC de imán permanente

¿Dónde, Ka1 = Ka. que es otra constante. En este caso, el par del motor de corriente continua sólo se puede cambiar controlando el suministro de inducido.

Motor de corriente continua autoexcitado

En caso de auto emocionado El motor de corriente continua, el bobinado de campo está conectado en serie o en paralelo o en parte en serie, en parte en paralelo al bobinado de la armadura. Basándonos en esto, los motores de CC autoexcitados pueden clasificarse como:

  1. Motor de corriente continua con bobina de derivación
  2. Motor de corriente continua con devanado en serie
  3. Motor de corriente continua con bobinas compuestas

Ahora vamos a entrar en los detalles de estos tipos de motor de corriente continua auto-excitados.

Motor de corriente continua con herida de derivación

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En el caso de un Motor de corriente continua con bobina de derivación o más específicamente herida de derivación auto-excitado Motor de corriente continualos bobinados del campo están expuestos a toda la terminal voltaje ya que están conectados en paralelo al bobinado de la armadura, como se muestra en la siguiente figura.

Para entender el característica de estos tipos de motor de corriente continua, deja considerar la ecuación básica de voltaje dada por,

[Donde, E, Eb, Ia, Ra son el voltaje de suministro, la emf trasera, la corriente de armadura y la armadura resistencia respectivamente]

[ya que el EMF trasero aumenta con flujo y velocidad angular ]

Ahora sustituyendo a Eb de la ecuación (2) a la ecuación (1) obtenemos,

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La ecuación de par de un motor de corriente continua se parece,

Esto es similar a la ecuación de una línea recta, y podemos representar gráficamente la velocidad de par característica de un motor de CC autoexcitado con bobina de derivación como

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El motor de corriente continua con bobinado en derivación es un motor de velocidad constante, ya que la velocidad no varía aquí con la variación de la carga mecánica en la salida.

Motor de CC de bobina en serie

En el caso de un motor de corriente continua auto-excitado y enrollado en serie o simplemente motor de corriente continua con devanado en serietoda la corriente de la armadura fluye a través del bobinado del campo, ya que está conectado en serie con el bobinado de la armadura. El motor de CC auto-excitado de bobinado en serie está representado en un diagrama abajo para una clara comprensión.

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Ahora para determinar la velocidad de par característica de estos tipos de motor de corriente continua, deja llegar a la velocidad de torsión ecuación.

Desde el circuito diagrama podemos ver que la ecuación de voltaje se modifica a

Donde como atrás emf permanece Eb = ka

Descuidando la saturación que tenemos,

[ya que la corriente de campo = corriente de armadura]

De la ecuación (5) y (6)

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A partir de esta ecuación obtenemos la característica de velocidad de torsión como

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En un motor de corriente continua enrollado en serie, la velocidad varía con la carga. Y en cuanto al funcionamiento, esta es su principal diferencia con un motor de CC con bobinado en derivación.

Motor de corriente continua de herida compuesta

La característica de excitación compuesta en un motor de corriente continua puede obtenerse combinando la característica operativa tanto de la derivación como de la motor de corriente continua excitado en serie. El motor DC auto-excitado de bobina compuesta o simplemente motor de corriente continua de bobinado compuesto contiene esencialmente el bobinado de campo conectado tanto en serie como en paralelo al bobinado de la armadura, como se muestra en la figura siguiente:

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La excitación del motor de corriente continua con bobinas compuestas puede ser de dos tipos dependiendo de la naturaleza de la composición.

Motor de corriente continua compuesto acumulativo

Cuando el flujo del campo shunt asiste al flujo del campo principal, producido por el campo principal conectado en serie al bobinado de la armadura, entonces su llamado motor de CC compuesto acumulativo.

Motor de CC compuesto diferencial

En el caso de un motor de CC autoexcitado compuesto diferencialmente, es decir, un motor de CC compuesto diferencialmente, la disposición de la derivación y el devanado en serie es tal que el flujo de campo producido por el devanado de campo derivado disminuye el efecto del flujo del devanado de campo en serie principal.

El flujo neto producido en este caso es menor que el flujo original y por lo tanto no encuentra mucha aplicación práctica.

La característica de composición de la auto-excitado El motor de corriente continua se muestra en la siguiente figura.

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Tanto el motor de CC compuesto acumulativo como el compuesto diferencial pueden ser del tipo de derivación corta o larga, dependiendo de la naturaleza de arreglo.

Motor de corriente continua de cortocircuito

Si el bobinado del campo paralelo es sólo paralelo al bobinado de la armadura y no el bobinado del campo en serie, entonces se conoce como motor de CC con derivación corta o, más específicamente, motor de CC con bobinado compuesto de tipo derivación corta.

El diagrama de circuito de un motor de corriente continua en cortocircuito se muestra en el siguiente diagrama.

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Motor de CC de derivación larga

Si el bobinado del campo de derivación es paralelo tanto al bobinado de la armadura como al bobinado del campo en serie, entonces se conoce como motor de CC de bobinado compuesto de tipo derivación larga o simplemente motor de CC de derivación larga.

El diagrama de circuito de un motor de CC de derivación larga se muestra en el siguiente diagrama.

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