Motor de derivación de CC: construcción, control de velocidad y características
Los motores de derivación de corriente continua (CC) son una maravilla de la ingeniería eléctrica que han transformado la forma en que movemos y controlamos maquinaria desde su invención. Con su capacidad para ofrecer un rendimiento eficiente y un control preciso de la velocidad, estos motores se han convertido en componentes esenciales en diversas aplicaciones industriales y comerciales. Pero, ¿qué hay detrás de su construcción? ¿Cómo funcionan? En este artículo, exploraremos a fondo las características distintivas de los motores de derivación de CC, así como los métodos más eficaces para controlar su velocidad. Acompáñanos en este fascinante viaje a través de la tecnología que impulsa nuestro mundo moderno.
En el apasionante mundo de la ingeniería eléctrica, los motores de derivación de corriente continua (CC) destacan por su versatilidad y eficiencia. En este artículo, exploraremos a fondo la construcción de estos motores, así como sus características y el control de velocidad. Si eres un entusiasta de la industria o simplemente estás interesado en cómo funcionan los motores eléctricos, ¡este artículo es para ti! Desenredaremos los misterios detrás de los motores de derivación de CC y descubriremos por qué son tan populares en numerosas aplicaciones.
En esta publicación, discutiremos la construcción, el control de velocidad y las características del motor de derivación de CC.
CONSTRUCCIÓN DEL MOTOR SHUNT DC
>El devanado de campo de motor de derivación de CC se enrolla con muchas vueltas para aumentar el enlace de flujo y el devanado del inducido está diseñado para transportar una corriente más alta. Esto se hace porque el par es proporcional a la corriente de armadura y al flujo.
El motor de derivación de CC es un motor de tipo autoexcitado porque el campo y el devanado del inducido están energizados con el mismo suministro de CC.
>El devanado de armadura y el devanado de campo están conectados en paralelo y se aplica suministro de CC a ambos devanados.
Ecuaciones del motor de derivación de CC
Cuando el voltaje de CC (V) se aplica al campo y al devanado del inducido, se induce la fuerza contraelectromotriz (Eb) en el devanado del inducido que se opone al voltaje aplicado.
La corriente de armadura
Ia= Mib/Ra
Donde, Ra- La resistencia de la armadura, Eb- Volver EMF
El voltaje aplicado (V) es igual a la caída de voltaje Ia*Ra más la fuerza contraelectromotriz (Eb).
V = IaRa + Mib ———–(1)
Ia = Itotal- Ish ———(2)
V = Eb+(Itotal-Ish)Ra —–(3)
La corriente de campo es;
Ish= V/ Rsh ————(4)
Donde, Rsh- La resistencia del devanado de campo
La corriente de campo permanece constante para un voltaje de CC aplicado fijo (V).
Características del motor de derivación de CC
Características de par-corriente de armadura (T-Ia):
>Si el voltaje aplicado se mantiene constante, el flujo de campo permanece constante. El par del motor de CC es proporcional al producto del flujo y la corriente de armadura.
Ta 𝝰 Φ Ia
Ta 𝝰 Ia ( Φ constante)
La característica del par y la corriente de armadura es una línea recta desde el origen. El par del eje siempre es menor que el par bruto. Esto se debe a las pérdidas perdidas.
Las cargas de arranque pesadas requieren más corriente de armadura, por lo que el motor de derivación no debe arrancarse con cargas pesadas.
Características de la corriente de armadura de velocidad (N-Ia):
>La velocidad del motor es directamente proporcional a la fuerza contraelectromotriz (Eb) y recíproca al flujo.
N α Eb / Ф
La EMF trasera (Eb) = V-Ia.Ra
Con un aumento en la corriente del inducido con una carga, la fuerza contraelectromotriz disminuye muy poco debido a la pequeña caída de voltaje IaRa ya que la resistencia del inducido es muy baja. El flujo también disminuye con un aumento en la corriente de carga debido a la reacción del inducido. Por tanto, la relación Eb/Φ permanece casi constante, y la velocidad del motor es casi constante con un aumento de la corriente de armadura con la carga. Por lo tanto, el motor de derivación de CC es un motor de velocidad constante.
Características de velocidad-par (NT):
>El cambio en la velocidad del motor es despreciable con el par.
¿Cómo el motor de derivación de CC mantiene la velocidad constante?
Cuando la carga en el motor aumenta, la velocidad del motor disminuye momentáneamente. Con la reducción de la velocidad, también se reduce la EMF trasera. El aumento de corriente de armadura debido a la reducción de la EMF trasera.
Ia= (V-Eb)/Ra
El aumento de la corriente de armadura produce más par. La mayor cantidad de torque aumenta la velocidad y proporciona una compensación por la pérdida de velocidad en la carga.
>Así, el motor mantiene constante la relación Eb/flujo y mantiene la velocidad constante.
El motor de derivación de CC no debe arrancarse con cargas pesadas:
El motor de derivación de CC no debe arrancarse con carga. La fuerza contraelectromotriz (Eb) es cero cuando se arranca el motor. El motor de derivación de CC consume una gran cantidad de corriente de armadura porque la fuerza contraelectromotriz es cero al inicio. Si el motor arranca con una carga pesada, la corriente del inducido se excede en mayor medida. La gran corriente del inducido causa calentamiento en el devanado del inducido y el aislamiento del devanado del inducido puede fallar. Por lo tanto, el motor de derivación de CC no debe arrancarse con cargas pesadas.
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Motor de Derivación de CC: Construcción, Control de Velocidad y Características
Los motores de derivación de corriente continua (CC) son vitales en el ámbito de la ingeniería eléctrica. Su diseño y funcionamiento permiten un control eficiente de la maquinaria en diversas aplicaciones industriales y comerciales. En este artículo, analizaremos su construcción, cómo controlar su velocidad y las características que los hacen únicos en su clase.
Construcción del Motor de Derivación de CC
El motor de derivación de CC es un motor autoexcitado, lo que significa que el devanado de campo y el devanado de armadura están conectados en paralelo y alimentados por el mismo suministro de corriente continua.
- El devanado de campo suele tener muchas vueltas para aumentar el flujo magnético.
- El devanado de armadura está diseñado para manejar corrientes más altas.
Ecuaciones del Motor de Derivación de CC
Cuando se aplica un voltaje (V) a los devanados, se genera una fuerza contraelectromotriz (Eb) en el devanado de la armadura que se opone al voltaje aplicado. Las ecuaciones fundamentales que rigen el funcionamiento son:
- La corriente de armadura:
Ia = Mib / Ra - Voltaje aplicado:
V = IaRa + Eb - La corriente de campo:
Ish = V / Rsh
Donde Ra es la resistencia de la armadura y Rsh es la resistencia del devanado de campo. La corriente de campo permanece constante para un voltaje aplicado fijo.
Control de Velocidad
El control de velocidad en un motor de derivación de CC es significativo debido a su diseño. La velocidad (N) del motor es proporcional a la fuerza contraelectromotriz (Eb) y recíproca al flujo magnético.
El comportamiento de la velocidad se puede resumir en la siguiente relación:
N α Eb / Φ
Al aplicar un aumento en la corriente de armadura con una carga, la fuerza contraelectromotriz disminuye un poco, lo que establece que la velocidad permanece casi constante incluso al variar la carga.
Características del Motor de Derivación de CC
Las características más relevantes de los motores de derivación de CC incluyen:
- El par motor es proporcional al producto del flujo magnético y la corriente de armadura.
- Las características de par y corriente son lineales y directas, permitiendo cargas medias sin caídas bruscas de rendimiento.
- La velocidad se mantiene casi constante con variaciones en la carga, lo que los hace ideales para aplicaciones donde se requiere estabilidad en la velocidad.
FAQs sobre el Motor de Derivación de CC
¿Qué es un motor de derivación de CC?
Un motor de derivación de CC es un tipo de motor eléctrico donde el devanado de campo está conectado en paralelo a la armadura, permitiendo un control eficiente de la velocidad y un manejo efectivo de altas corrientes.
¿Cuáles son las principales aplicaciones de los motores de derivación de CC?
Estos motores se utilizan comúnmente en aplicaciones que requieren un control preciso de la velocidad, como en grúas, ventiladores, y maquinaria industrial, así como en equipos de procesamiento de alimentos.
¿Cómo se controla la velocidad en un motor de derivación de CC?
La velocidad se controla modificando la corriente de armadura o el voltaje aplicado, lo que afecta directamente la fuerza contraelectromotriz (Eb) sin alterar significativamente el flujo magnético.
¿Qué ventajas ofrecen los motores de derivación de CC?
Las ventajas incluyen un alto par motor a bajas velocidades, estabilidad en la velocidad bajo variaciones de carga, y una respuesta rápida a cambios en el suministro de voltaje.
Para más información detallada sobre motores de CC, puedes consultar los siguientes recursos útiles: Motores de CC: Conceptos Fundamentales y Análisis de Eficiencia de Motores de CC.
Kissmypoetwk: ¡Estoy contigo, ilie daniel! El motor de derivación de CC es todo un mundo. Yo también me metí en un proyecto hace un tiempo usando uno para un ventilador a control remoto. Al principio no sabía ni por dónde empezar, pero después de varios intentos y ajustes, ver cómo aumentaba o disminuía la velocidad fue la mejor parte. Esos momentos de «¡lo logré!» no tienen precio. ¡Gracias por la info, me trajo buenos recuerdos!
Ilie daniel: ¡Totalmente de acuerdo, boualam! Este tipo de motores son geniales. Recuerdo que una vez hice un proyecto escolar con uno, ¡y aprendí un montón sobre control de velocidad y circuitos! Me costó un poco al principio, pero al final fue increíble ver cómo funcionaba todo. Definitivamente, es un tema muy apasionante. ¡Gracias por la info!
¡Excelente artículo! Siempre me ha fascinado el motor de derivación de CC; tengo un viejo proyecto donde lo usé para controlar la velocidad en un carrito a control remoto. Fue un reto, pero al final resultó ser muy divertido experimentar con los diferentes métodos de control. ¡Gracias por compartir tanta información útil!