MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA
OBJETIVO
- Interiorizar el funcionamiento de un motor de corriente continua o directa.
- identificar las partes de un motor de corriente continua CC o DC
El motor de
corriente continua, denominado también motor de corriente directa, motor
CC o motor DC (por las iniciales en inglés direct
current), es una máquina que convierte energìa elèctrica en mecànica, provocando un movimiento rotatorio, gracias a
la acción de un campo magnético.
FUNCIONAMIENTO
El motor DC consta de dos partes principales, el estator y
el rotor. El estator es la parte mecánica que soporta el motor y la que produce
el campo magnético fijo mediante bobinas de excitación o imanes. La segunda
parte del motor DC es el rotor. El rotor está formado por diferentes bobinas
conectadas a unas anillas alimentadas a través de unas escobillas.
En el momento en el que pase
la corriente por una de las bobinas del rotor esta al encontrarse dentro de un
campo magnético formado por las bobinas o los imanes. del estator, se
encontrará sometida a una fuerza perpendicular determinada por la regla de la
mano izquierda, de modo que a cada lado de la bobina se generara una fuerza
igual y en sentido contrario que será la que iniciara el giro del motor.
PARTES PRINCIPALES DEL MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA
Estátor
Es
la parte fija del motor responsable del establecimiento del campo magnético de
excitación. En su interior se encuentran distribuidos en números par, los polos
inductores, sujetos mediante tornillos a la carcasa; están constituidos por un
núcleo y por unas expansiones en sus extremos. Alrededor de los polos se
encuentran unas bobinas que constituyen el devanado inductor; generalmente de
hilo de cobre aislado, que al ser alimentados por una corriente continua;
generan el campo inductor de la máquina, presentando alternativamente
polaridades norte y sur.
El
estátor es la parte fija de una máquina rotativa, y uno de los dos elementos
fundamentales para la transmisión de potencia (en el caso de motores
eléctricos) o corriente eléctrica (en el caso de los generadores eléctricos);
siendo el otro su contraparte móvil el rotor. El término aplica principalmente
a la construcción de máquinas eléctricas y dependiendo de la configuración de
la máquina, el estátor puede ser:
Rotor
El
rotor está formado por un eje que soporta un juego de bobinas arrolladas sobre
un núcleo magnético; que gira dentro de un campo magnético creado bien por un
imán o por el paso de un juego de bobinas, arrolladas sobre unas piezas
polares; que permanecen estáticas y que constituyen lo que se denomina estátor
de una corriente.
Corriente continúa
El
alojamiento del circuito magnético del campo en las máquinas de corriente
continua. En este caso, el estátor interactúa con la armadura móvil; su
construcción puede ser de imán permanente o de electroimán; en cuyo caso la
bobina que lo energiza se denomina devanado de campo.
Corriente alterna
En
este caso, el estátor interactúa con el campo rotante para producir el par
motor, y su construcción consiste en una estructura hueca con simetría
cilíndrica; hecha de láminas de acero magnético apiladas; para así reducir las
pérdidas debidas a la histéresis y las corrientes de Foucault.
Generadores de corriente directa
o alterna
En
este caso, el estátor interactúa con el campo rotante para producir corriente
eléctrica. Una parte de la corriente generada puede ser aplicada al circuito
del estátor; para generar un campo magnético más fuerte y resultando en una
mayor corriente generada. Su construcción consta también de una estructura
hueca con simetría cilíndrica; hecha de láminas de acero magnético apiladas,
para así reducir las pérdidas debidas a la histéresis y las corrientes de Foucault.
Colector delga
En
las máquinas eléctricas de corriente continua, sean estas generadores o motores
es necesario establecer una conexión eléctrica entre la parte fija o estátor y
las bobinas de la parte móvil o rotor; lo que se realiza mediante un elemento
denominado colector. El colector consta de un anillo, concéntrico al eje de
giro y aislado eléctricamente del mismo, formado por una serie de láminas,
generalmente de cobre, aisladas unas de otras y conectadas a su vez a los
terminales de cada una de las bobinas giratorias. A cada una de estas láminas
es lo que se denomina delga.
Para
establecer la conexión, se disponen unos bloques de carbón, llamados
escobillas, que mediante un resorte hacen presión sobre las delgas
correspondientes y conducen la electricidad hacia las bobinas.
Escobilla
En
electricidad es necesario, frecuentemente establecer una conexión eléctrica
entre una parte fija y una parte rotatoria en un dispositivo. Este es el caso
de los motores o generadores eléctricos; donde se debe establecer una conexión
de la parte fija de la máquina con las bobinas del rotor.
Para
realizar esta conexión, se fijan dos anillos en el eje de giro generalmente de
cobre; aislados de la electricidad del eje y conectados a las terminales de la
bobina rotatoria. Enfrente de los anillos se disponen unos bloques de grafito
que mediante unos resortes; hacen presión sobre ellos para establecer el
contacto eléctrico necesario. Estos bloques de grafito se denominan escobillas
(denominados carbones coloquialmente), y los anillos rotatorios reciben el
nombre de colector.
En
determinado tipo de máquinas electromagnéticas como los motores o generadores
de corriente continua; los anillos del colector están divididos en dos o más
partes, aisladas unas de otras y conectadas a una o más bobinas. En este caso,
cada una de las partes en que está dividido el colector se denomina delga. Debido
a que por el roce que se ocasiona al girar el dispositivo, se produce un
desgaste por abrasión, las escobillas deben ser sustituidas periódicamente. Por
este motivo se han inventado los motores eléctricos sin escobillas.
Entrehierro
Es el espacio situado
entre el estátor y el rotor, es por donde el flujo magnético pasa de uno a otro.
Algunos motores además incorporan polos de conmutación, rodeados por unas bobinas conectadas en serie con el devanado
inducido y recubiertas de una película aislante para evitar cortocircuitos.
Una tabla de 10 * 20 cm
Una pila de 9 voltios
Un conector para la batería o portapilas
Un transistor 2N2222A
Un tubo de 10 cm y 2.1 cm de diámetro o sea de media pulgada
Interruptor
Una resistencia de 22 k ohmios
Alambre de bobina de ½ mm de grosor ó # 24, (5 metros)
Cinta de enmascarar
Silicona
Bombillo ahorrador
Lija 180
20 cm de alambre de timbre
Una pelota de ping pong
Un pedazo de papel aluminio de 20 por 20 centímetros
- Un tornillo de 3 pulgadas de largo
- unos clips
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