Tipos de motores de CC: serie, derivación y devanado compuesto
¿Te has preguntado alguna vez cómo funcionan los motores de corriente continua (CC) que impulsan tantas aplicaciones en nuestra vida diaria? Desde juguetes eléctricos hasta vehículos, la tecnología de los motores de CC es fundamental en el mundo moderno. En este artículo, exploraremos los tres tipos principales de motores de CC: serie, derivación y devanado compuesto. Cada uno de ellos tiene características únicas que los hacen ideales para diferentes usos y aplicaciones. Acompáñanos en este recorrido por el fascinante mundo de la electromecánica y descubre cuál de estos motores puede ser el más adecuado para tus proyectos o intereses. ¡Comencemos!
Descubre todo sobre los motores de corriente continua: serie, derivación y devanado compuesto. En este artículo te explicaremos de manera sencilla y concisa cada uno de estos tipos de motores y cómo funcionan. ¡No te lo pierdas!
En este artículo, discutiremos diferentes tipos de motores DC, sus definiciones, aplicaciones, y ecuaciones características.
Un dispositivo electromecánico de conversión de energía que convierte la energía eléctrica en energía mecánica se denomina eléctrico motor. Por lo tanto, la entrada de un motor eléctrico es electricidad, mientras que la salida es energía mecánica en forma de rotación del eje.
Dependiendo del tipo de entrada de electricidad, los motores eléctricos se clasifican en dos tipos principales, a saber,
- Motor de CC o motor de corriente continua
- Motor de CA o motor de corriente alterna
Cuando el motor de CA toma corriente alterna para su funcionamiento, mientras que un motor de CC requiere corriente continua para funcionar. Pero, en este artículo, solo limitamos nuestra atención a los motores de CC.
Una máquina eléctrica que convierte la electricidad de corriente continua en energía mecánica en forma de rotación del eje se denomina motor de CC. Un motor de CC típico consta de dos partes principales, a saber, el sistema de campo y armadura. La armadura es la que produce el par operativo requerido para impulsar la carga mecánica, mientras que el sistema de campo produce el flujo magnético de trabajo en el motor.
Tipos de motores de CC
Según el método de excitación utilizado, los motores de CC se clasifican en dos tipos, a saber.
- Motor de CC con excitación independiente
- Motor de CC autoexcitado
Motor de CC con excitación independiente
Un tipo de motor de CC en el que la excitación requerida para el devanado de campo se proporciona por medio de un suministro externo se conoce como motor. motor de CC excitado por separado.
>En la figura se muestra un diagrama de circuito de un motor de CC típico excitado por separado. Consiste en una armadura que lleva el devanado de la armadura que se alimenta directamente de la red de CC. El devanado de campo del motor es alimentado por una batería de CC para producir el flujo de trabajo requerido en el motor.
Los motores excitados por separado rara vez se utilizan en la práctica debido a algunas razones técnicas y económicas. Del diagrama del circuito del motor, podemos escribir la siguiente expresión importante que representa las diferentes características eléctricas del motor.
(1). Corriente de armadura del motor:
>(2). Corriente de campo del motor:
>(3). Tensión de alimentación suministrada al motor:
>Dónde mib es la fuerza contraelectromotriz y Ra es la resistencia del inducido.
Tipos de motor autoexcitado
El motor de CC autoexcitado es aquel en el que la corriente necesaria para excitar el devanado de campo es suministrada por el propio motor. Por lo tanto, estos motores son muy populares en aplicaciones prácticas frente a los motores de CC excitados por separado.
Dependiendo de la conexión del devanado de campo del motor con el devanado del inducido, la motores de CC autoexcitados se clasifican además en tres tipos principales:
- Serie de motores de CC
- Motor CC de derivación
- Motor de CC de herida compuesta
Serie de motores de CC
El serie de motores de corriente continua es aquel en el que el devanado de campo está conectado en serie con el devanado de armadura como se muestra en la figura.
>Del circuito anterior, está claro que el devanado de campo en serie del motor transporta toda la corriente del inducido, por lo tanto, está diseñado para tener baja resistencia. En la práctica, el devanado de campo en serie está hecho de menos vueltas de alambre grueso.
Al referirse al diagrama del circuito, las ecuaciones características importantes de un motor de CC en serie se pueden escribir como,
(1). Corriente de armadura del motor de CC en serie:
>(2). Ecuación de tensión del motor serie DC:
>En el caso de los motores serie DC, el cambio en la corriente de suministro provoca un cambio en el campo magnético, que a su vez provoca una variación en la velocidad del motor. Por lo tanto, los motores de CC en serie son motores de CC de velocidad variable.
Una de las características más importantes de un motor de CC en serie es que produce un par muy alto a bajas velocidades y viceversa. Cuando se utiliza un motor de CC en serie, siempre se tiene cuidado de que alcance una velocidad peligrosamente alta sin carga o con carga ligera.
Por lo tanto, los motores de CC de la serie se utilizan en aplicaciones donde se requiere un par de arranque alto, como tracción eléctrica, grúas, elevadores, elevadores, máquinas de coser, compresores de aire, etc.
Motor CC de derivación
El tipo de motor de CC en el que el devanado de inducido y el devanado de campo están conectados en paralelo se conoce como motor. motor de derivación de CC. El diagrama de circuito del motor de CC en derivación se muestra en la siguiente figura.
>En el caso del motor de CC en derivación, el devanado de campo está diseñado para que tenga una alta resistencia. Para eso, se hace con un gran número de vueltas de alambre delgado. De modo que transporta solo una pequeña fracción de la corriente de suministro total, el resto de la corriente fluye a través del devanado del inducido para producir el par de trabajo.
Al consultar el diagrama del circuito del motor de CC en derivación, podemos escribir las siguientes ecuaciones características del motor.
(1). Corriente de armadura del motor de CC en derivación:
>(2). La corriente de campo en el devanado de derivación:
>(3). Ecuación de voltaje del motor de CC en derivación:
>Los motores de derivación se consideran motores de CC de velocidad constante. Por lo tanto, estos motores se utilizan en aplicaciones tales como tornos, máquinas perforadoras, máquinas de hilar, máquinas de tejer, etc.
Motor de CC compuesto
Como su nombre lo indica, el motor de CC compuesto es el compuesto (combinación) de motores de CC en serie y en derivación. Un tipo de motor de CC que consiste en un devanado de campo en serie y un devanado de campo en derivación para producir el flujo magnético requerido en la máquina se denomina motor. motor de CC compuesto.
Dependiendo de la disposición del devanado de campo en serie y en derivación en el circuito del motor, los motores de CC compuestos se clasifican en los dos tipos siguientes.
- Motor de CC compuesto de derivación corta
- Motor de CC compuesto de derivación larga
Motor de CC compuesto de derivación corta
El tipo de motor de CC compuesto en el que la combinación en paralelo del devanado de campo en derivación y el devanado del inducido se conecta en serie con el devanado de campo en serie se conoce como motor. motor de CC compuesto de derivación corta.
>El diagrama de circuito del motor de CC compuesto de derivación corta se muestra en la figura. A partir de este diagrama de circuito, podemos escribir las siguientes expresiones que describen las características del motor:
(1). Corriente de armadura del motor de CC de derivación corta:
>(2). Ecuación de voltaje del motor de CC de derivación corta:
>Motor de CC compuesto de derivación larga
Un motor de CC de bobinado compuesto en el que la combinación en serie del devanado del inducido y el devanado del campo en serie se conecta en paralelo con el devanado del campo en derivación se conoce como motor motor de CC compuesto de derivación larga.
>El diagrama de circuito de un motor de CC compuesto de derivación larga se muestra en la figura. Al referirnos a este circuito, podemos escribir las siguientes ecuaciones características del motor de CC de derivación larga:
(1). Corriente de armadura del motor de CC de derivación larga:
>(2). Ecuación de voltaje del motor de derivación larga:
>Dado que los motores compuestos de CC tienen un par de arranque alto (campo en serie) y una velocidad finita sin carga o con carga ligera (campo en derivación). Por lo tanto, estos se utilizan ampliamente en herramientas de corte, trenes de laminación, etc.
Tanto los motores de CC compuestos de derivación corta como los de derivación larga se clasifican en dos tipos, a saber: motor compuesto acumulativo y motor diferencialmente compuesto. En el motor compuesto acumulativamente, los flujos de los devanados de campo en serie y en derivación se ayudan entre sí, mientras que en el motor compuesto diferencialmente, los flujos de los devanados de campo en serie y en derivación se oponen entre sí. Por esta razón, el rendimiento de los motores de CC diferencialmente compuestos es deficiente, por lo que no son adecuados para aplicaciones prácticas.
Tipos de Motores de CC: Serie, Derivación y Devanado Compuesto
¿Te has preguntado alguna vez cómo funcionan los motores de corriente continua (CC) que impulsan tantas aplicaciones en nuestra vida diaria? Desde juguetes eléctricos hasta vehículos, la tecnología de los motores de CC es fundamental en el mundo moderno. En este artículo, exploraremos los tres tipos principales de motores de CC: serie, derivación y devanado compuesto. Cada uno de ellos tiene características únicas que los hacen ideales para diferentes usos y aplicaciones.
¿Qué es un Motor de Corriente Continua?
Un motor de CC es un dispositivo electromecánico que convierte la energía eléctrica en energía mecánica en forma de rotación del eje. Consiste principalmente en dos partes: el sistema de campo y la armadura. La armadura produce el par requerido para impulsar la carga mecánica, mientras que el sistema de campo genera el flujo magnético necesario para su funcionamiento.
Tipos de Motores de CC
Los motores de CC se pueden clasificar principalmente según su método de excitación:
- Motor de CC en serie
- Motor de CC de derivación
- Motor de CC con devanado compuesto
1. Motor de CC en Serie
En un motor de CC en serie, el devanado de campo está conectado en serie con el devanado de armadura. Esto significa que toda la corriente que pasa por la armadura también pasa a través del devanado de campo, lo que le permite generar un par alto a bajas velocidades.
Este tipo de motor es ideal para aplicaciones que requieren un alto par de arranque, como tracción eléctrica, grúas y elevadores.
2. Motor de CC de Derivación
El motor de CC de derivación tiene su devanado de campo conectado en paralelo al devanado de armadura. Esto permite que la velocidad del motor sea relativamente constante, ya que el devanado de campo tiene alta resistencia y solo recibe una pequeña fracción de la corriente total.
Este tipo de motor es común en máquinas que requieren un funcionamiento uniforme, como tornos y fresadoras.
3. Motor de CC con Devanado Compuesto
El motor de CC compuesto combina las características de los motores de serie y de derivación. Tiene un devanado de campo en serie y otro en derivación, lo que permite que este motor tenga un par elevado a bajas velocidades, manteniendo la estabilidad de velocidad.
Existen dos subtipos de motores compuestos: el de derivación corta y el de derivación larga, adaptándose a diferentes requerimientos de carga y velocidad.
FAQs – Preguntas Frecuentes
¿Qué aplicaciones se pueden utilizar para los motores de CC en serie?
Los motores de CC en serie son ideales para aplicaciones que requieren un alto par de arranque, tales como grúas, ascensores y tracción eléctrica, donde el control de la velocidad es fundamental.
¿Qué ventajas ofrecen los motores de CC de derivación?
Los motores de CC de derivación ofrecen ventajas como un funcionamiento a velocidad constante, lo que los hace ideales para aplicaciones donde se requiere una precisión en la velocidad, como en herramientas eléctricas y máquinas de confección.
¿En qué situaciones se recomienda usar un motor de CC compuesto?
Se recomienda usar motores de CC compuestos en aplicaciones que pueden beneficiarse de una combinación de alto par de arranque y constancia de velocidad, como en ciertos tipos de maquinaria industrial.
Keita: ¡Totalmente de acuerdo, fazal! Los motores de CC son una maravilla. Yo también tuve una experiencia parecida con un motor de devanado compuesto en un taller de robótica, y la verdad es que fue un desafío, pero ver cómo respondía al control fue increíble. Cada tipo tiene sus pros y contras, pero todos aportan algo valioso. ¡Gracias por compartir tus experiencias!
Itai: ¡Qué genial, chicos! Yo también he tenido mis batallas con motores de CC. Recuerdo que en un proyecto de electrónica intenté usar un motor de serie para un cochecito robótico. Al principio todo estaba enredado, pero cuando le di la vuelta a algunas conexiones, funcionó como un campeón. Es impresionante cómo cada tipo de motor puede cambiar por completo la dinámica de un proyecto. ¡Gracias por compartir sus historias!
¡Gran artículo! Siempre me ha fascinado el mundo de los motores de CC. Recuerdo cuando en la universidad tuvimos que armar un pequeño proyecto con un motor de derivación. Fue un lío al principio, pero dio gusto verlo funcionar. La verdad es que cada tipo de motor tiene su encanto y uso específico. ¡Gracias por compartir esta info tan útil!