Motores de corriente continua: constitución, funcionamiento y tipos de excitación

Fuerza Electromotriz y Contraeletromotriz

Cuando un conductor eléctrico rectilíneo se mueve en el interior de un campo magnético generado por un imán, de tal manera que corte sus líneas de fuerza, se induce en él, entre sus extremos, una fuerza electromotriz.

Por el hecho de desplazarse en el interior de un campo magnético, en el conductor aparecerá una fuerza electromotriz inducida que tendrá el sentido contrario a la aplicada exteriormente, ya que debe cumplir la ley de Lenz: Toda variación que se produce en un campo magnético tiende a crear un efecto en sentido opuesto que compensa y anula su causa.

Motores de Corriente Continua

El motor eléctrico de corriente continua es aquel que recibe la energía eléctrica en forma de corriente continua y la transforma en energía mecánica como consecuencia del giro de sus partes móviles.

Constitución: Partes Principales

Estátor

Es la parte fija del motor, responsable del establecimiento del campo magnético de excitación.

Rotor

Es la parte móvil del rotor, que proporciona el par para mover la carga.

El Entrehierro

Corresponde al espacio situado entre el estator y el rotor y es por donde el flujo magnético pasa de uno a otro.

Funcionamiento Genérico

Un motor de corriente continua permite regular continuamente la velocidad del eje y obtener un par de arranque elevado. Para ello, es necesario aplicar una corriente continua de intensidad I tanto en el inducido como en el inductor.

Al conectar el motor a la fuente de alimentación, la corriente eléctrica circula por las bobinas inductoras generando un electroimán y creando el campo magnético que necesitamos. Esta corriente continua también circula por las bobinas inducidas a través de las escobillas y del colector.

Una vez establecido el campo magnético, los pares de fuerzas que actúan sobre las bobinas inducidas las obligarán a girar y, con ellas, girará todo el rotor.

Tipos de Excitación en Motores DC

Motor con Excitación Serie

En este tipo de motores, las bobinas inductoras y las inducidas están conectadas en serie.

El motor serie puede desarrollar un elevado par motor en el instante de arrancar. Si disminuye la intensidad absorbida por absorción de la carga en el motor, éste corre el peligro de aumentar excesivamente de velocidad.

Motor de Excitación Shunt, Paralelo o Derivación

En este tipo de motores, las bobinas inductoras van conectadas en paralelo o derivación con las bobinas inducidas.

En el par de arranque, el par motor es menor que el del motor serie.

En este tipo de motor no hay posibilidad de que se produzca embalamiento.

Motor de Excitación Compound

Este tipo de motor es una combinación de motor serie y motor shunt. En general, este motor se comporta con un par motor algo mayor que el shunt, pero menor que el serie. Al disminuir la intensidad absorbida, el régimen de giro apenas varía y no hay peligro de embalamiento al trabajar en vacío.

Placa de Características y Placa de Bornas

La placa de características es una placa metálica que suele ir en la carcasa del motor en lugar visible. En esta placa se indican los principales valores nominales del motor tales como potencia útil, régimen de giro, intensidad absorbida, etc.

La placa de bornas es una placa de material aislante en la que existen varios espárragos roscados, denominados bornas, a los que se conectan los extremos del principio y del final de las bobinas del motor.