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Mo to r d e imn p e rmane nte d e CC - NEMA Marco s, to talme nte ce rrad o , s in ve nti lac i n, co n cara C y la b ase

Edvard

La corriente continua (CC) motor directo - Principio defuncionamiento

Motores de corriente continua se han utilizado en aplicaciones industriales para ao. Junto con unaccionamiento de CC, motores de corriente continua proporcionan un control muy preciso motores decorriente continua se puede utilizar con transportadores, elevadores, extrusoras, aplicaciones marinas,manejo de materiales, papel, plstico, caucho, acero y aplicaciones textiles para nombrar unos pocos.Motores de corriente continua se componen de varios componentes principales que incluyen losiguiente:

Marco Eje Rodamientos

Main.Field.Windings. (estator) Armadura. (Rotor) Conmutador Brush.AssemblyLa construccin bsica de un motor de corriente continua se muestra en la Figura 1 . Motores de corrienteestndar estn disponibles en una de dos f ormas principales:

-Campo de la herida , donde el f lujo magntico en el motor se controla por la corriente que f luye enun campo o devanado de excitacin, que normalmente se encuentra en el estator. .

Fig ura 1 - mo to r d e co rrie nte co ntinua d e fo rma e sq ue mtica

Fig ura 2-b o b inad o d e d e rivaci n d e l mo to r DC

El imn permanente , donde el f lujo magntico en el motor es creado por imanes permanentes quetienen una cara curvada para crear un espacio de aire constante a la armadura convencional, situadaen el rotor. Estos se utilizan comnmente en potencias de hasta aproximadamente 3 kW.

De par en un motor de corriente continua se produce por el producto de la del campo magntico creadopor el devanado de campo o los imanes y la corriente que f luye en el devanado de inducido. La accin de unconmutador mecnico conmuta la corriente de armadura de un devanado a otro para mantener la posicinrelativa de la corriente para el campo, produciendo de este modo de par independiente de la posicin delrotor.El circuito de un motor de corriente continua en derivacin de ( . Fig. 2 ) muestra la armadura M , laarmadura resistencia R un y el devanado de campo. La armadura tensin de alimentacin V una sesuministra tpicamente desde un sistema de tiristor controlado y la tensin de campo V f de un rectif icadorde puente separada.Como la armadura gira, una f uerzaelectromotriz (f em) E una es inducida en elcircuito de la armadura y se llama la fuerzacontraelectromotriz ya que se opone a latensin aplicada V un (de acuerdo con laLey de Lenz). El Ea est relacionada con lavelocidad del inducido andmain f lujo delcampo a travs de:

E a = k 1 n (1)

donde n es la velocidad de rotacin, esel f lujo de campo y k 1 es una constantedel motor. De la Figura 1

se ve que la armadura terminal de tensin Vuna viene dada por:

V un E = un + I un R un (2)

Multiplicando ambos lados de la ecuacin 2 por I unda:

V a I a = E a I a I + un 2 R una (3)

(O potencia total suministrada = potencia + prdidasde inducido). La interaccin del f lujo de campo y elf lujo inducido produce un par de torsin de laarmadura como se da en la ecuacin 4 .

Torque M = k 2 I f I un (4)

donde k 2 es una constante del motor y que f es lacorriente de campo.

Esto conf irma la caracterstica-sencillo y lineal del motor de corriente continua y el examen de estassencillas ecuaciones mostrar su capacidad de control y estabilidad inherente. La caracterstica develocidad de un motor est representado generalmente por las curvas de velocidad de contra corriente deentrada o par de torsin y su f orma se puede derivar de las ecuaciones 1 y 2 :

k 1 = V n un - (me un R un ) (5)

Fig ura 3 - Estructura d e co ntro l p ara un mo to r d e co rrie nte co ntinua e n d e rivaci n d e la he rid a

Si el f lujo se mantiene constante mediante la celebracin de el campo de corriente constante en un motorcorrectamente compensada a continuacin:

n = k 2 [V un - (I a R a )] (6)

De las ecuaciones 4 y 6

, se sigue que el control total del motor de corriente continua se puede lograr a travs del control de lacorriente de campo y la corriente del inducido. En el motor de bobinado de derivacin de CC se muestra enla Figura 2 , estas corrientes pueden ser controlados de f orma independiente.La mayora de loscontroladores industriales de motor de corriente continua o unidades son alimentados con tensin; esdecir que se aplica un voltaje, y la corriente se controla mediante la medicin de la corriente y el ajuste de latensin para dar la corriente deseada.Esta disposicin bsica se muestra en la Figura 3 .Existen motoresdecorrientecontinuaen otros

f ormatos. La serie motor de corriente continua se muestra en la Figura 4 t iene los devanados de campo yde armadura conectados en serie. En este caso la corriente de campo y la corriente del inducido soniguales y muestran caractersticamente dif erentes resultados de rendimiento, aunque todava def inido porlas ecuaciones 4 y 6 .

En el motor de derivacin del f lujo campo

est slo ligeramente af ectada por la corriente del inducido, y el valor de Iara a plena carga raramenteexcede 5 por ciento de V una , dando una curva de par-velocidad de muestra tpicamente como A en laFigura 6 , donde los restos de velocidad sensiblemente constante en una amplia gama de par de carga.El motor compuesto de la herida DC se muestra en la Figura 5combina las caractersticas tanto de derivacin y en serie. La f ormade la caracterstica de par-velocidad se determina por los valores de

Fig ura 4 - Esq ue ma d e la se rie d emo to re s DC

Fig ura 5 - Co mp ue sto d e mo to r DC

Fig ura 6 - caracte rs tica d e ve lo cid ad -p ar (a - shunt he rid as mo to r d e co rrie nte co ntinua, b - co mp ue sto mo to r d eco rrie nte co ntinua, c - se rie d e mo to re s DC)

resistencia de los campos de derivacin y en serie.El ligeramentecados caracterstica ( curva b en la figura 6 ) t iene la ventaja enmuchas aplicaciones de la reduccin de los ef ectos mecnicos decarga de choque.La curva de motor de corriente continua serie ( C enla Figura 6 ) muestra que los aumentos de f lujo inicial en proporcina la corriente, la cada de distancia debido a la saturacin magntica.Adems, el circuito de la armadura incluye la resistencia del devanadode campo y la velocidad se convierte en ms o menos inversamenteproporcional a la corriente. Si la carga cae a un valor bajo la velocidadaumenta de manera espectacular, que puede ser peligroso, por loque, el motor de la serie normalmente no debe utilizarse cuando hayuna posibilidad de prdida de carga.Pero debido a que produce altosvalores de par a baja velocidad y su caracterstica est cayendovelocidad con aumento de carga, es el uso til en aplicaciones talescomo la traccin y de elevacin, y algunas f unciones de mezcla,donde la f riccin esttica inicial es dominante.Bajo el control delconvertidor de semiconductores con realimentacin develocidad de un tacogenerador, la f orma de la curva develocidad de carga se determina en gran medida dentrodel controlador. Se ha convertido en estndar para usarun motor de CC con la derivacin de control delconvertidor a pesar de que la curva de velocidad decarga, cuando est bajo el control de bucle abierto es amenudo ligeramente cados.El lmite de potencia-velocidad para el motor de corriente continua es deaproximadamente 3 x 106 kW rev / min, debido a lasrestricciones impuestas por el colector.

Referencias:

DFWarne - de Newnes Electrical Power Engineer ManualSiemens-

Conceptos bsicos de motores de corriente continua

La corriente continua (CC) motor directo - Principio de funcionamientoReferencias: