Fundamentos y Componentes de las Máquinas de Corriente Continua

Máquinas de Corriente Continua (DC)

Componentes Principales

• Entrehierro: Es el espacio físico que existe entre las dos partes del circuito magnético.
• Piezas polares: Pueden ser de tipo saliente o ranurado. Tienen tantos elementos como polos y son los encargados de cerrar el circuito magnético.

Inductor e Inducido

• Inductor: Está ubicado en el estator y bobinado sobre las piezas polares. Se encarga de generar el campo magnético fijo hacia el rotor. Está formado por bobinas grandes en igual número a los polos de la máquina. También llamado excitación, el número de polos siempre es par. El eje polar se sitúa en el centro de cada polo y siempre mantienen el mismo ángulo.
• Línea neutra: Es el eje entre los dos polos donde no hay efecto magnético. Existe el mismo número de líneas neutras que pares de polos.
• Devanados de compensación (Vasoiriñas): Colocados en perpendicular al campo para minimizar las chispas en la conmutación.
• Inducido: Está situado en el rotor. Formado por varias bobinas devanadas situadas en el tambor y conectadas al exterior mediante conmutación.

Elementos de Conmutación

Se encargan de conectar eléctricamente los devanados del inducido con el circuito exterior (para dar forma de generador o recibirla en forma de motor). Es un componente que sufre mucho desgaste y requiere mantenimiento constante.

• Colector: Formado por pequeñas láminas de cobre (delgas) aisladas entre sí, conectadas a las bobinas del inducido.
• Escobillas: Son de grafito y se encargan de establecer la conexión eléctrica con el inducido a través de las delgas.

Reacción del Inducido

Es el efecto producido por la distorsión del campo inductor, que genera el desplazamiento de la línea neutra un número de grados, siendo necesario ajustar cada escobilla. Los devanados de compensación se colocan sobre una línea perpendicular al campo para minimizar las chispas en la conmutación.

Tipos de Conexión entre Devanados

• Serie
• Shunt (Derivación)
• Compound (Compuesta)
• Independiente

Control y Regulación

Embelenamiento: Se utiliza un reóstato para limitar la sobrecorriente en serie y regular la potencia y velocidad del inducido (regulación a par constante).

Variación de Velocidad del Motor

La fórmula fundamental es: N = V_ab / (k · Φ)

Los métodos principales de variación de velocidad son:

• Regulando la tensión del inducido.
• Regulando la corriente de excitación.