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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA DE ELECTRÓNICA

MÁQUINAS ELECTRICAS

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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA DE ELECTRÓNICA

PRUEBAS DE LAS ESCOBILLAS EN MOTOR DC REALIZADO POR: Byron Emilio Blandon Matamba ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO [email protected]

Geovanny Javier Jiménez Andy ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO [email protected]

Jose Ignacio Chiluisa Cabezas ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO [email protected]

Edison Marcelo Chamorro Carrera ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO [email protected]

Richard Orlando García García ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO [email protected]

RESUMEN:

fuerza electromotriz E. Están compuestos por un inductor y un inducido, alojados en el estator y rotor, respectivamente.

En el presente informe da a conocer acerca de las partes principales del que está constituido un motor, tanto el principio de funcionamiento.

I.

INTRODUCCIÓN

Actualmente la construcción de motores DC sin escobillas resulta muy ventajoso, gracias a su bajo costo de fabricación y producción, al peso y en cierta medida a su mantenimiento y control. Los primeros motores sin escobillas implementados fueron los motores de corriente alterna asíncronos, hoy en día se pueden desarrollar gran variedad de motores DC y AC de este tipo de topología.

OBJETIVO 1. Objetivo General  Conocer acerca de lo que es un motor de corriente continua.

2. Objetivos Específicos

Constitución de las máquinas de continua  Inductor (excitado o estator): Su misión es crear el campo magnético y se encuentra alojado en el estator. Está formado por unas bobinas (hilo de cobre) alrededor de los polos de un electroimán. Los polos van sujetos a la carcasa. También puede estar constituido por imanes permanentes. El número de bobinas depende del tipo de motor.

 Saber los aspectos importantes del motor de corriente continua.  Analizar cómo funciona las escobillas de un motor de corriente continua.

II.

MARCO TEÓRICO

Motores de cc Su constitución y funcionamiento se basa en la creación de una fuerza electromagnética F y una

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 Inducido: Alojado en el rotor. Consta de unas bobinas que van arrolladas sobre las ranuras de un núcleo de hierro. Los extremos de las bobinas se sueldan a una serie de

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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA DE ELECTRÓNICA láminas de cobre, llamadas delgas, que forman el colector. El conjunto se monta sobre un eje. Además el motor dispone de escobillas (tacos de grafito), montadas sobre portaescobillas. Estos dispositivos están en contacto permanente con el colector y suministran la corriente eléctrica a las bobinas inducidas.

semivuelta, para ello se emplea el colector de delgas. Nota: Al girar el rotor en el interior de un campo se induce en el conductor una fem que se opone a la que genera la corriente, dicha fem recibe el nombre de fuerza contraelectromotriz (fcem) y es proporcional al flujo magnético y a la velocidad de giro. Cuanta más pequeña sea la fcem, mayor será la intensidad que circule por las bobinas de inducido, pudiendo llegar a quemarlas.

 Colector de delgas: Es un anillo de láminas de cobre llamadas delgas, dispuesto sobre el eje del rotor que sirve para conectar las bobinas del inducido con el circuito exterior a través de las escobillas.  Escobillas: Son unas piezas de grafito que se colocan sobre el colector de delgas, permitiendo la unión eléctrica de las delgas con los bornes de conexión del inducido. Al girar el rotor, las escobillas van rozando con las delgas, conectando la bobina de inducido correspondiente a cada par de delgas con el circuito exterior.

Motor eléctrico sin escobillas Un motor si escobillas es un motor que no emplea escobillas para realizar el cambio de polaridad en el rotor. Los motores eléctricos solían tener un colector de delgas o un par de anillos rozantes. Estos sistemas, que producen rozamiento, disminuyen el rendimiento, desprenden calor y ruido, requieren mucho mantenimiento y pueden producir partículas de carbón que manchan el motor de un polvo que además puede ser conductor. Los motores de corriente continua sin escobillas son más caros, para la misma potencia nominal, que los motores convencionales de corriente continua, pero poseen ciertas ventajas sobre los motores de colector de corriente continua. 1. Se requiere poca o ninguna clase de mantenimiento. 2. Mucha mayor duración en funcionamiento. 3. No se produce ninguna formación de arco, con lo cual se elimina la posibilidad de radiación de RF o el peligro de explosión en zonas que contengan gases inflamables. 4. Pueden ser de cierto hermético e incluso son capaces de funcionar en presencia de fluidos o vapores inflamables. 5. Mayor rendimiento en general. 6. No se producen partículas en el colector o las escobillas como consecuencia del funcionamiento. 7. Capaces de una respuesta más rápida y par de salidas bastantes contantes en función de las características de la corriente de entrada.

Funcionamiento Si aplicamos una corriente continua al rotor se produce una fuerza sobre el mismo que la hace girar ya que: cuando se hace circular una intensidad por un conductor de longitud l en el interior de un campo magnético B, es sometido a una fuerza de valor: F=B i L El sentido de la fuerza viene dado por la ley de la mano izquierda. Para mantener el sentido de giro es necesario invertir la corriente en cada

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III.

CONCLUSIONES :

 La principal diferencia o característica de una máquina de corriente continua es quizá el modo en que se toma la tensión generada, la

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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA ESCUELA DE ELECTRÓNICA cual se la toma del colector a delgas el cual en lugar de tomar todo el período de la tensión, toma solo el semiciclo positivo de la misma dando como resultado una tensión continua.  Una máquina de corriente continua está formada de varias partes y su estructura puede parecer un poco compleja, pero su principio de funcionamiento se basa en las leyes fundamentales del electromagnetismo como la ley de inducción de Faraday. Las piezas que la conforman son varias pero hemos estudiado las principales como lo son el inductor que son los polos de la máquina los cuales generan el flujo magnético necesario para que en el inducido se generen las tensiones, las cual se juntan en el colector a delgas y son recogidas por las escobillas para ser tomadas en el exterior por los bornes de la máquina.  El principio de funcionamiento de un motor se basa en que tiene que estar formado con polos alternados entre el estator y el rotor, ya que los polos magnéticos iguales se repelen, y los polos magnéticos diferentes se atraen, produciendo así el movimiento de rotación.

IV.

V. 



RECOMENDACIÓN:

 Asegúrese de que la distancia del carbón, conmutador o anillos colectores no sea mayor a la requerida, una distancia promedio de 2-3 mm será suficiente, una distancia mayor a la indicada ocasionara calentamientos por medida de corriente.  Las escobillas deberán deslizarse libremente por el cajetín de la porta-escobilla, las escobillas demasiado ajustadas o flojas pueden ocasionar atascamientos y el desenlace de un problema mayor.  No colocar juego de escobillas de diferentes calidades o proveedores, lo que ayudara a tener acarreos de corrientes uniformes.

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REFERENCIAS

Electrotecnia (2012). Máquinas Electricas Rotativas. Motores y Generadores. Retrieved from http://centros5.pntic.mec.es/ies.de.r ivas.vaciamadrid/tecnologia/electrot ecnia/www.extremadurasi.org/conte nidos_docentes/electro/t8.htm Jorge Andres (2012). Máquinnas en DC 3480 views. Retrieved from http://es.slideshare.net/licf15/maqui nas-en-dc

VI.

ANEXOS