Fundamentos y Aplicaciones de los Motores de Corriente Continua (MCC)

Tipos de Excitación en Máquinas de Corriente Continua

Excitación Paralelo o Shunt

En estas máquinas, el inductor y el inducido se conectan en paralelo a la misma fuente de alimentación. Por ello, la corriente absorbida por el motor se reparte entre estos dos componentes. Cuando el par motor aumenta, la velocidad apenas disminuye.

Excitación Compuesta

Es una combinación de las dos anteriores: una bobina inductora se encuentra en serie con el inducido, mientras que la otra se encuentra en paralelo.

Excitación Independiente

Aquí, el inductor y el inducido son alimentados por dos fuentes de energía distintas e independientes. La gran ventaja es que el campo inductor es constante al no depender de la carga del motor, y el par de fuerza es, por lo tanto, prácticamente constante.

Conceptos Fundamentales

Par Motor (Torque)

Se produce un par interno dentro de las máquinas de corriente continua (MCC) que origina el movimiento de rotación inducido, y este par es positivo. Las principales magnitudes que intervienen en el funcionamiento como motor de una máquina rotativa CC son:

• Fuerza contraelectromotriz
• Velocidad
• Par motor

Características Mecánicas

Definen la relación que existe entre el par motor que desarrolla la máquina y la velocidad angular del eje.

Generadores (Dínamos)

Los generadores, también llamados dínamos, funcionan atendiendo a tres tipos de circunstancias:

1. Cuando funcionan en vacío.
2. Cuando funcionan en carga.
3. Cuando funcionan en cortocircuito.

Tipos Especiales de Motores CC

Motor de Imanes Permanentes

Las bobinas inductoras son reemplazadas por imanes permanentes. Esto supone una mejora en la fiabilidad de este tipo de motores al eliminar un elemento alimentado por corriente y sustituirlo por magnetismo permanente. Debido al alto coste, solo se suelen emplear en motores de baja potencia.

Motores de Corriente Continua para Tracción

Son aquellos que proporcionan par motor a una máquina, ya sea para el movimiento de cargas o para un movimiento lineal de la propia máquina. Son muy utilizados en vehículos ferroviarios, coches eléctricos, elevadores y cintas transportadoras. Los motores de tracción individuales suelen ir suspendidos por tres puntos entre la estructura del bogie y el propio eje motriz.

Regulación de Velocidad en Motores CC

Regulación por Excitación

Dependiendo de la conexión entre el inducido o el inductor, varía el par motor y la velocidad de la máquina en proporción inversa.

Regulación Reostática

La regulación reostática se basa en la variación de la tensión aplicada:

• Si aumentamos la tensión aplicada (general), la velocidad disminuye.
• Si disminuimos la tensión aplicada al inductor, la velocidad aumenta.
• Si aumentamos la tensión aplicada al inducido, la velocidad aumenta.
• Si disminuimos la tensión aplicada al inducido, la velocidad disminuye.