Funcionamiento y Componentes del Motor de Corriente Continua

¿Qué es un Motor de Corriente Continua?

Un motor de corriente continua (CC) es una máquina eléctrica que transforma la energía eléctrica en energía mecánica de rotación. Se utiliza especialmente cuando se necesita:

• Gran par de arranque.
• Regular la velocidad.
• Cambiar el sentido de giro.

Partes de un Motor CC

1. Estator

Es la parte fija del motor. Su función es crear un campo magnético uniforme. Contiene el inductor, que puede ser un imán permanente o un electroimán.

2. Rotor

Es la parte móvil del motor. Va unido al eje y gira. Contiene el inducido, formado por un núcleo metálico ranurado y bobinas o devanados. Su función es crear un campo magnético opuesto al del estator para producir el giro.

3. Delgas

Son láminas de cobre situadas en los extremos de las bobinas. Están aisladas entre sí y forman el colector.

4. Colector

Va montado sobre el eje y tiene tantas delgas como bobinas. Conecta el circuito interior con el exterior mediante las escobillas.

5. Escobillas

Son piezas de grafito que transmiten la corriente al colector. Están rozando continuamente, por lo que sufren desgaste con el tiempo.

6. Entrehierro

Es el espacio de aire entre el estator y el rotor. Su función principal es evitar el rozamiento entre ambas partes.

Funcionamiento del Motor CC

Aplicación de Tensión

Cuando se conecta el motor, la corriente eléctrica circula por las bobinas del inductor, creando un campo magnético. Simultáneamente, también circula corriente por las bobinas del inducido.

Producción del Giro

La interacción entre el campo magnético del estator y la corriente del rotor produce un par motor que hace girar el rotor. La velocidad aumenta progresivamente mientras el sistema vence los rozamientos y resistencias iniciales.

Fuerza Contraelectromotriz

Cuando el rotor gira, aparece una fuerza contraelectromotriz (FCEM), la cual:

• Disminuye la intensidad de corriente.
• Estabiliza la velocidad de rotación.

En este proceso, el motor atraviesa dos fases:

• Régimen transitorio: Correspondiente a la fase de arranque.
• Régimen nominal o permanente: Cuando alcanza un funcionamiento estable.

Funcionamiento con Carga y en Vacío

• Con carga: El motor realiza un trabajo mecánico útil (por ejemplo, levantar una grúa).
• En vacío: El motor gira sin realizar ningún trabajo útil.

Aplicaciones de los Motores CC

Motores de Gran Potencia

• Trenes y tranvías.
• Grúas industriales.

Motores Pequeños

• Robótica.
• Ventiladores de ordenador.

Resumen de Componentes y Estructura

1. Estator, 2. Delgas, 3. Entrehierro, 4. Estructura, 5. Carcasa, 6. Rotor inducido.