Motor compuesto
Todo lo que se utiliza en la vida cotidiana -el coche, los electrodomésticos, incluso las tomas de corriente que nos proporcionan electricidad continua- no estaría aquí si no fuera por estas máquinas tan útiles. Gracias a los avances del siglo XIX y posteriores, somos capaces de transformar la corriente eléctrica en movimiento mecánico útil para realizar todo tipo de tareas sorprendentes. Este artículo se centrará en el motor de corriente continua, una de las formas más antiguas de motor eléctrico, y en cómo nos sigue beneficiando en la actualidad. Investigaremos específicamente el motor de CC con devanado en serie (a menudo llamado “motor de CC en serie”), que es similar en casi todos los aspectos a otros tipos de motor de CC, pero tiene algunas propiedades únicas importantes. Este artículo pretende ayudar a los lectores a entender el motor de CC con devanado en serie, cómo funciona y qué tipos de aplicaciones se benefician de este robusto diseño de motor eléctrico.
En la mayoría de los aspectos, el motor de CC en serie es idéntico a otros tipos de motores de CC con escobillas en cuanto a su construcción y funcionamiento. Está compuesto por dos componentes vitales, el estator y el rotor, que interactúan eléctrica y magnéticamente para producir un movimiento de rotación en un eje de salida. La construcción básica de los motores de CC es relativamente sencilla, y en la figura 1 se muestra un diagrama de circuito simplificado:
Par del motor de corriente continua
En el sector industrial actual, los motores de corriente continua (CC) están en todas partes. Desde la robótica hasta los automóviles, las aplicaciones de motor pequeñas y medianas suelen contar con motores de CC por su amplia gama de funcionalidades.
El motor de imán permanente utiliza un imán permanente para crear un flujo de campo. Este tipo de motor de CC proporciona un gran par de arranque y tiene una buena regulación de la velocidad, pero el par es limitado, por lo que suelen encontrarse en aplicaciones de baja potencia.
En un motor de CC en serie, el campo se enrolla con unas pocas vueltas de un cable grande que transporta toda la corriente del inducido. Normalmente, los motores de CC en serie crean una gran cantidad de par de arranque, pero no pueden regular la velocidad e incluso pueden dañarse si funcionan sin carga. Estas limitaciones hacen que no sean una buena opción para las aplicaciones de variadores de velocidad.
En los motores de CC en derivación, el campo está conectado en paralelo (en derivación) con los devanados del inducido. Estos motores ofrecen una gran regulación de la velocidad debido a que el campo en derivación puede excitarse por separado de los devanados del inducido, lo que también ofrece controles de inversión simplificados.
Diferentes tipos de motores de corriente continua
Los motores eléctricos de CC son actuadores continuos que convierten la energía eléctrica en energía mecánica. El motor de CC lo consigue produciendo una rotación angular continua que puede utilizarse para hacer girar bombas, ventiladores, compresores, ruedas, etc.
Además de los motores de corriente continua convencionales, también existen motores lineales capaces de producir un movimiento lineal continuo. Existen básicamente tres tipos de motores eléctricos convencionales: Motores de tipo AC, Motores de tipo DC y Motores Stepper.
En este tutorial sobre motores eléctricos sólo veremos los motores de corriente continua y los motores paso a paso que se utilizan en muchos tipos diferentes de circuitos electrónicos, de control posicional, de microprocesadores, de PIC y de tipo robótico.
El motor de CC o motor de corriente continua para darle su título completo, es el actuador más comúnmente utilizado para producir un movimiento continuo y cuya velocidad de rotación puede ser fácilmente controlada, haciéndolos ideales para su uso en aplicaciones donde se requiere control de velocidad, control de tipo servo, y/o posicionamiento. Un motor de corriente continua consta de dos partes, un “Estator” que es la parte fija y un “Rotor” que es la parte giratoria. El resultado es que hay básicamente tres tipos de motores de CC disponibles.
Tilbakemelding
Un motor paso a paso puede conectarse en serie o en paralelo, dependiendo de las necesidades de la aplicación. Un motor cableado en serie proporcionará más par de arranque, pero el par cae rápidamente a medida que aumenta la velocidad. Un motor cableado en paralelo suele mantener su par (más bajo que el de la serie) a una velocidad más alta.El cableado en paralelo da 1/4 de la resistencia e inductancia del cableado en serie, lo que resulta en más corriente, y por lo tanto más calor generado. Por lo tanto, recomendamos que siempre que conecte un motor en paralelo, limite su ciclo de trabajo al 50% y active el modo de espera automático en el accionamiento. Esto permite que el motor se enfríe entre los funcionamientos. La temperatura de la carcasa del motor debe mantenerse siempre por debajo de los 100°C. Si el motor supera los 80°C, haga algo para evitar que alcance los 100C: coloque un disipador de calor, reduzca el ciclo de trabajo, disminuya la corriente, etc. Los disipadores de calor suelen ser la mejor manera de refrigerar un motor de forma eficaz.