Par de arranque del motor de CC

«¿Alguna vez te has preguntado cómo funcionan los motores de corriente continua? El par de arranque es una fuerza vital que impulsa el inicio de estos motores, y en este artículo te desvelaremos todos los secretos detrás de este fenómeno. Desde su funcionamiento hasta su importancia en diversas aplicaciones industriales, descubre todo lo que necesitas saber sobre el par de arranque del motor de CC.»

El par de arranque es el par máximo que un motor puede entregar a la carga mecánica para su giro. El motor de CC es capaz de proporcionar un alto par de arranque y es adecuado para impulsar cargas de alta inercia como un horno rotatorio que exige un alto par de arranque en el momento del arranque. El motor de CC es capaz de producir 6 veces más par que su par nominal en el momento de arrancar el motor.

Si la carga exige un par mayor que el par máximo que entrega el motor, el motor se detendrá y se disparará por sobrecarga. El par de parada es el par máximo al que la velocidad del motor es cero. Cuando el par exigido por la carga es mayor que la capacidad máxima de entrega de par, la velocidad del motor será cero o podemos decir que el motor no es capaz de hacer girar la carga mecánica.

Ecuación de par de motor de CC:

El par del motor de CC depende del flujo de campo y de la magnitud de la corriente del inducido.


T=K*Φ*I a

Dónde
T= Par,
Φ= flujo,
Ia = corriente de armadura

En un motor con excitación independiente, el flujo es constante, por lo que el par del motor de CC depende de la corriente del inducido. La corriente de armadura del motor de CC es muy alta cuando el motor arranca. El diagrama del circuito del motor de CC excitado por separado se muestra a continuación.

Par de arranque del motor de CC

La fuerza contraelectromotriz inducida en el inducido se puede expresar como ;

Eb=V-Ia*Ra
Ia=(V-Eb)/Ra


Cuando se aplica voltaje de CC a la armadura, la fuerza contraelectromotriz inducida en la armadura es cero y el motor consume una corriente muy alta.

La fuerza contraelectromotriz producida en el motor de CC depende de la velocidad del motor y del flujo de campo. La fuerza contraelectromotriz del motor de CC se puede expresar siguiendo la fórmula matemática.

Eb=ΦNZ/60 *(P/A) ——(1)

Dónde,
Eb= Fuerza contraelectromotriz inducida en el inducido
Φ = Flujo de campo principal (Wb/m2)
N = Velocidad del motor (RPM)

El par producido por el motor de CC se expresa mediante la siguiente expresión matemática.

T=K* ΦIa ———(2)

En el arranque, la EMF trasera está ausente, como resultado, la corriente del inducido es de 5 a 6 veces la corriente nominal a plena carga del motor, por lo tanto, el par de arranque del motor es muy alto. Es por eso que el voltaje del inducido se incrementa gradualmente para que la corriente del inducido pueda limitarse a su rango de funcionamiento seguro.

El par de arranque del motor de CC con excitación independiente y el motor de CC con derivación es menor en comparación con el par de arranque del motor de la serie de CC; sin embargo, el motor de CC con excitación independiente y el motor de CC con derivación son los más adecuados para la aplicación en la que se requiere regulación de velocidad.

Par de arranque del motor de la serie DC:

El par de arranque del motor de CC en serie es mayor que el par de arranque del motor de CC excitado por separado. El motor se utiliza para el sistema de tracción.

Par de arranque del motor de CC

En el motor en serie de CC, el devanado de campo está conectado en serie con el devanado del inducido. A medida que la corriente del inducido fluye a través del devanado de campo, el flujo producido en el motor es muy alto.

T=K*ø*Ia
ø=K*Ia
T=K*I2a

Par de arranque del motor de CC

¿Por qué el motor de la serie DC produce un par de arranque alto?

El par del motor en serie de CC es proporcional al cuadrado de la corriente del inducido. Es por eso que el motor de la serie DC tiene un par de arranque alto. El motor de la serie DC produce el par más alto entre todos los tipos de motores. El motor de la serie de CC produce un alto par de arranque en comparación con el motor de derivación de CC excitado por separado y el motor de derivación de CC.

El motor de la serie DC se utiliza para impulsar las cargas de alta inercia que exigen un mayor par de arranque,
Ejemplos de aplicaciones de alto par de arranque son horno rotatorio, elevador de cangilones, tracción ferroviaria, etc. El motor de la serie DC es el mejor motor para un alto par de arranque para impulsar cargas de alta inercia. Es por eso que el motor de la serie DC se usa para conducir cargas pesadas.

A diferencia del motor de la serie de CC, el par de arranque del motor de derivación de CC aumenta linealmente con la corriente del inducido.

Par de arranque del motor de CC

El motor de CC puede entregar el par más alto entre todos los tipos de motores de CC; sin embargo, la regulación de velocidad del motor de la serie DC es deficiente. En la aplicación donde se requiere regulación de velocidad, se prefiere el motor de derivación de CC o el motor de derivación de CC excitado por separado.

Una cosa más sobre el motor de la serie DC es que nunca debe arrancarse sin carga. El motor puede alcanzar una velocidad enormemente alta si funciona sin carga. La corriente de campo es menor cuando el motor funciona sin carga. El sistema de detección de velocidad se puede usar para detectar el exceso de velocidad del motor y la señal de detección de exceso de velocidad se puede usar para disparar el variador de CC.

Par de arranque del motor DC Shunt:

Par de arranque del motor de CC

El motor de derivación de CC tiene devanado de campo y de armadura. El devanado de campo está conectado en paralelo al devanado de armadura. Es por eso que el motor se llama motor de derivación de CC. El voltaje en ambos devanados es el mismo.

La conexión del devanado de campo y del inducido es como se muestra a continuación.



Par de arranque del motor de CC

El motor de derivación de CC es el más adecuado para la aplicación donde se requiere regulación de velocidad. El par de arranque del motor de derivación de CC es menor en comparación con el par de arranque del motor de serie de CC. El flujo en el motor permanece constante y el motor proporciona un par constante.

El par del motor de CC es proporcional al flujo de campo y la corriente de armadura. En el motor de derivación de CC, el flujo es constante, por lo tanto, el par es proporcional a la corriente de armadura.
T=K* ΦIa
T=K* Ia (Φ- Constante)
El gráfico de par y corriente de armadura del motor de derivación de CC se muestra a continuación.

Par de arranque del motor de CC

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