Máquinas de corriente continua: funcionamiento, partes y tipos de motores

Resumen

Este documento explica las máquinas de corriente continua, que pueden funcionar como motor o como generador. Describe sus principales ventajas, las partes que las componen (estator o inductor y rotor o inducido) y el principio de funcionamiento. También resume los tipos de motores de CC según la conexión de sus devanados.

Puntos clave

Las máquinas de CC son reversibles: alimentadas con CC funcionan como motor y, si se les proporciona movimiento, como generador.
El estator o inductor es la parte fija, con un imán permanente o un electroimán que crea el campo magnético.
El rotor o inducido tiene chapas ranuradas con bobinas de cobre y un colector que transmite la corriente mediante escobillas de grafito.
El giro se produce por la interacción entre el campo del rotor y el campo del estator, y el sentido depende de la conexión al circuito.
Existen motores de excitación independiente, serie y shunt según cómo se conecten el devanado inductor y el inducido.
Ventajas: fácil inversión de giro con cargas elevadas, funcionamiento reversible, tamaños reducidos y no contaminan el medio ambiente.

Ponte a prueba

Máquinas de Corriente Continua

Las máquinas de corriente continua (CC) son reversibles, es decir, pueden funcionar como motor y como generador. Si se alimentan con CC, funcionan como motor; si se les proporciona movimiento, funcionan como generador.

Motores Eléctricos de CC

Estos motores son comunes en diversos procesos industriales y en juguetes. También se encuentran en lectores de CD, giradiscos y unidades de almacenamiento magnético, donde se utilizan motores de imán fijo y sin escobillas. Estos motores ofrecen un elevado control de velocidad y un alto par de arranque.

Ventajas

Facilidad de inversión de giro en grandes motores con cargas elevadas.
Capacidad de actuar de modo reversible.
Tamaños reducidos.
No contaminan el medio ambiente.

Constitución

Estator o Inductor

Es la parte fija de la máquina, formada por una carcasa que sirve de soporte mecánico. En su interior puede haber un imán permanente o, en motores más complejos, un electroimán con polos sobre los que se coloca el devanado inductor. Este crea un campo magnético con polos norte y sur al ser alimentado por corriente continua.

Rotor o Inducido

Conjunto de chapas o láminas con ranuras donde se alojan las bobinas de cobre. Todo el conjunto está montado sobre un eje con un colector, un anillo de cobre que permite el paso de corriente al rotor mediante escobillas (pequeñas pastillas de grafito que rozan constantemente con el rotor).

Principio de Funcionamiento

Cuando la corriente eléctrica circula por la bobina del rotor, el campo electromagnético generado interactúa con el campo magnético del estator. Si los polos coinciden, se produce un rechazo y un par de fuerzas que hace girar el rotor sobre su eje, en sentido horario o antihorario, según la conexión al circuito de alimentación.

Tipos de Motores de CC

Motores de Excitación Independiente

El inductor y el inducido se alimentan de forma independiente y no tienen conexión física entre ellos.

Motores Serie

El devanado inductor está conectado en serie con el devanado inducido.

Motores Shunt

El devanado inductor está conectado en paralelo con el devanado del inducido.

Preguntas frecuentes

¿Qué es una máquina de corriente continua?

Es una máquina eléctrica reversible que puede funcionar como motor si se alimenta con corriente continua, o como generador si se le proporciona movimiento.

¿Cuál es la diferencia entre el estator y el rotor?

El estator o inductor es la parte fija que crea el campo magnético. El rotor o inducido es la parte móvil, con bobinas de cobre que giran sobre un eje.

¿Para qué sirven las escobillas y el colector?

El colector es un anillo de cobre que, junto con las escobillas de grafito que rozan con él, permite el paso de corriente hacia el rotor.

¿Qué tipos de motores de corriente continua existen?

Se distinguen los motores de excitación independiente, en los que inductor e inducido no están conectados entre sí; los motores serie, con el inductor en serie con el inducido; y los motores shunt, con el inductor en paralelo con el inducido.