Principios Fundamentales y Componentes de Máquinas Eléctricas de Corriente Continua

1. Principio de Funcionamiento de una Dinamo y Motor de Corriente Continua (CC)

Generador

En los polos Norte (N) y Sur (S) se crea un campo magnético. Introducimos una espira que, a través de una fuerza externa, la girará. Esta espira corta las líneas de fuerza y se crea corriente eléctrica.

Motor

Inducimos corriente en la espira y se crea un campo con diferente polaridad. Si este coincide con el campo del inductor, se creará un par de fuerzas que hará que la espira gire.

2. Partes de un Circuito Magnético de Corriente Continua (CC)

• Está formado por un estator (parte fija) y un rotor (parte móvil). En estas partes están bobinados los dos circuitos eléctricos.
• El estator (parte fija) tiene piezas polares. El número de piezas polares es igual al número de polos que tiene la máquina, y estas pueden ser ranuradas o salientes.
• Partes principales:
  • Armadura
  • Carcasa
  • Piezas polares
  • Base

3. Circuito Inductor en Máquinas de Corriente Continua (CC)

El circuito inductor está en el estator y bobinado en las piezas polares. Se encarga de generar el campo magnético que se induce en el rotor. El número de bobinas es igual al de los polos (conocido como devanado de excitación). El número de polos es siempre par. El centro de estos polos es el eje polar, y el eje entre estos es la línea neutra, donde los efectos son nulos.

4. Función del Elemento de Conmutación en Máquinas de Corriente Continua (CC)

El elemento de conmutación conecta eléctricamente los devanados del inducido con los del circuito externo, tanto para dar energía (en el caso de un generador) como para recibirla (en el caso de un motor).

5. Definición de Eje Polar y Línea Neutra

• Eje Polar: (Se refiere al centro de los polos magnéticos).
• Línea Neutra: (Se refiere al eje entre los polos donde los efectos magnéticos son nulos).

(Nota: Las definiciones explícitas para estos términos no fueron proporcionadas en el documento original, solo se solicitó definirlos.)

6. Explicación de la Reacción del Inducido y su Corrección

A) Reacción del Inducido

Cuando los devanados se utilizan como motor, se crea un campo magnético. Al aplicar una carga, la corriente del inducido aumenta junto con la del campo. Esto hace que la línea neutra se mueva un número de grados de su posición original.

B) Corrección de la Reacción del Inducido

Se corrige con polos auxiliares (o polos de conmutación) instalados en la culata. Estos polos son más pequeños que los principales.

7. ¿Qué sucede en el Arranque de un Motor de Corriente Continua (CC) y cómo se soluciona?

En el arranque de un motor de CC, puede suceder una sobrecorriente, lo cual es peligroso. Se soluciona al conectar un reostato en serie con el inducido para limitar la corriente inicial.

8. Métodos para Variar la Velocidad de un Motor de Corriente Continua (CC)

A) Variación de la Tensión del Inducido

Al regular la tensión del inducido, las RPM (revoluciones por minuto) varían de forma constante. Cuanta más tensión se aplica, mayor es la velocidad del motor.

B) Variación de la Corriente de Excitación

Al disminuir la corriente de excitación, la velocidad del motor aumenta. Sin embargo, esta tiene un punto crítico: al disminuir demasiado la intensidad de excitación, el motor puede embalarse (acelerar descontroladamente).

9. ¿Cómo se consigue una Dinamo Autoexcitada?

Una dinamo se considera autoexcitada cuando su bobinado inductor tiene una conexión directa con el bobinado inducido. Esto se consigue si las masas polares de la dinamo tienen cierto magnetismo remanente, lo que permite generar una fuerza electromotriz (f.e.m.) inicial sin necesidad de una fuente externa.