Entendiendo el Motor de Corriente Continua: Principios y Componentes

Funcionamiento del Motor de Corriente Continua (CC)

Alimentamos una espira desde un sistema de conmutación con 2 delgas. En una de las delgas conectamos el positivo. Teniendo en cuenta las líneas de fuerza (N-S) y el sentido de la corriente, se origina un par de fuerzas que produce un giro en la espira sobre su eje (aquí el par es máximo). La espira llega a la posición vertical, las dos delgas cortocircuitan el sistema, por tanto, el par es nulo y la delga que estaba en negativo se pone en la posición de positivo y empieza el principio.

Si se invierte el sentido de la corriente de las bobinas, también lo hará el sentido del par de fuerzas y el giro del motor.

Constitución de las Máquinas de Corriente Continua

Las máquinas de CC se componen de un circuito magnético y dos circuitos eléctricos:

Circuito Magnético

El circuito magnético consta de una parte fija ubicada en el estator, constituida por piezas polares (tantas como polos tiene la máquina). Estas se fijan a la carcasa que cierra el circuito magnético.

También incluye una parte móvil en el rotor, un tambor cilíndrico de chapa magnética, denominado armadura. Por su centro pasa el eje de la máquina, donde también se encuentra el colector de delgas y los rodamientos.

Circuito Eléctrico

El circuito eléctrico se divide en:

• Circuito Inductor: Induce el campo magnético alojado en el estator y bobinado sobre piezas polares, constituido por bobinas grandes cuyo número es igual al número de polos de la máquina. El número de pares de polos siempre es par. El centro de cada uno de los polos es el eje polar. El eje situado entre dos polos se llama línea neutra, sobre ella los efectos magnéticos son nulos.
• Circuito Inducido: Alojado en el rotor, el devanado consta de bobinas situadas en las ranuras del tambor conectadas al exterior a través del sistema de conmutación.

Elemento de Conmutación

El elemento de conmutación se encarga de conectar los devanados del inducido con el circuito exterior.

Colector

El colector es un tambor formado por láminas de cobre llamadas delgas. A estas láminas se conectan las bobinas del inducido. Sobre el colector se apoyan las escobillas, encargadas de establecer la conexión eléctrica con el inducido a través de las delgas. Las escobillas son de grafito con cable flexible y un muelle-resorte.

Colocación de las Escobillas

Para que la conmutación se realice de forma eficiente, las escobillas se ubican en las líneas neutras. La máquina dispondrá de tantas líneas de escobillas como líneas neutras.

Reacción del Inducido

El campo del inducido se presenta de forma transversal al inductor. Cuando se aplica una carga, el inducido aumenta y su campo se genera en él. Este efecto desplaza la línea neutra, a esto se le llama reacción del inducido y hay que tenerlo en cuenta a la hora de realizar el calado de escobillas.

Polos Auxiliares o de Conmutación

Para evitar el desplazamiento de la línea neutra por el efecto de la reacción del inducido, se colocan en la culata los polos de conmutación, que son piezas polares de menor tamaño que las principales.