12. Fes una breu explicació amb
alguna animació del principi de funcionament. Fes un esquema amb les parts del
rotor i l’estator. Fes un esquema de com estan connectats l’inductor i
l’induït, segons el tipus d’excitació: independent, sèrie, derivació i
composta. Quines diferències observes respecte els generadors de continua?
Descriu amb l’ajut d’una gràfica, la característica velocitat –intensitat segons
els diferents connexionats.
_80_degree_split_ring.gif)
Els motors de corrent continu
(CC) són els que es caracteritzen per transformar l’energia elèctrica en CC que
reben a través dels borns en energia mecànica que cedeixen a l’eix. En general
aquests motors són molt semblants en quant l’estructura i construcció als
generadors, de fet, el canvi el trobem en el seu funcionament vist que és
gairebé invers. Quan el corrent passa a través del rotor de un motor de corrent
contínua es genera un parell creat per forces de reacció magnètica i un gir del
rotor. En quant al commutador i les connexions de les bobines dels motors són
les mateixes que les d’un generador convencional. Les revolucions del rotor
indueixen un voltatge en les bobines, aquest voltatge que té sentit contrari al
voltatge exterior del rotor. Degut a aquesta contraposició de les dues tensions
les diferenciem entre voltatge induït i força contraelectromotriu.
Per augmentar el voltatge induït
del dispositiu ens cal accelerar el motor. La intensitat aleshores és petita i
la velocitat del motor romandrà constant sempre que el mort no estigui sota
càrrega i hagi de realitzar un treball mecànic no requerit per el moviment del
rotor. Sota càrrega el motor gira més lentament, augmentant la intensitat de
corrent però reduint el voltatge induït. Així el motor rep més potència
elèctrica de la font i genera més treball mecànic.
Aquí us adjuntem un video que explica breument el funcionament d'un motor CC, d'un forma i amb conceptes molt bàsic:
Ara veurem en la següent fotografia les parts bàsiques d'un motor de corrent continu. Parts del motor:
Relació entre l'inductor i l'induït en excitació independent:
Relació entre l'inductor i l'induït en excitació en sèrie:
Relació entre l'inductor i l'induït en excitación en derivació:
Relació entre l'inductor i l'induït en excitació composta:
Com ja hem explicat anteriorment
l’estructura d’un motor de corrent contínua i un generador també CC (dinamo),
són gairebé idèntiques però tenen un funcionament invers. Ja hem dit que els
motors CC transformen l’energia elèctrica que reben a través dels borns en
energia mecànica que cedeixen a l’eix. En canvi el generador CC transforma l’energia
mecànica que rep per l’eix del rotor en energia elèctrica que subministra a la
xarxa per mitjà dels seus borns.
Així que la relació velocitat-intensitat
també canvia com podem veure en el següent esquema segons el
connexionat:
13. Com es
realitza la inversió de gir?
Per invertir el sentit de gir
d’un motor de corrent continu en tenim suficient amb invertir la polaritat de
la tensió aplicada en els seus borns, variant alhora així el sentit de la corrent
que circula per el seu bobinat. D’aquesta manera el parell de les forces que
originen el gir esdevenen de sentit contrari.
Hi ha un altre mètode que
consisteix en invertir la polaritat del camp magnètic produït per les bobines
excitadores, però això només és possible en màquines que les tinguin
accessibles des de l’exterior. Vist que en la majoria de motors CC no tenim
accés exterior a les bobines és més comú utilitzar el primer dels dos mètodes
anomenats.
14. El
problema de l’arrencada: en el moment d’arrencar el motor, la velocitat és zero
i la força contraelectromotriu que genera la màquina també; de manera que la
intensitat augmenta molt fent que sigui perjudicial per l’induït. Quines solucions
es poden prendre?
Degut a que la velocitat de
rotació controla el flux del corrent en el rotor, s’han d’utilitzar aparells
especials per arrencar el motor CC. Quan el rotor no està en moviment no té
realment resistència, així que si li apliquem voltatge de funcionament normal
es produeix una gran intensitat de corrent, que perjudicaria i crearia
problemes en el commutador i les bobines del motor. Per evitar aquest danys i
mantenir el dispositiu en el millor estat possible s’utilitza una residència
d’arrencament connectada en sèrie al motor, per disminuir així la intensitat
mentre el motor no aconsegueixi creat el voltatge induït adequat. Mentre el
motor accelera la resistència es va reduint gradualment, tant de forma manual
com automàtica, solucionant així els problemes en l’arrencada del motor i
evitar qualsevol dany a les seves peces internes.
15. Com es
pot regular la velocitat?
La velocitat a la que funciona un
motor depèn de la intensitat del camp magnètic que actua sobre el rotor i de la
corrent del mateix camp. Quan més fort és aquest camp, més baix és el grau de
rotació necessari per generar un voltatge induït suficientment gran com per contrarestar
el voltatge aplicat. Per aquest motiu, la velocitat dels motors CC pot controlar-se
mitjançant la variació del corrent del camp.
16. Fes un
recull d’aplicacions on hi trobem motors de corrent continu.
Ja hem dit que el podem fer
servir segons el seu connexionat per obtenir quatre motors CC diferents:
-
· Motor CC en sèrie
· Motor CC en sèrie
- · Motor CC en derivació o “shunt”
- · Motor compound
- · Motor d’excitació independent
-
Aquests motors els trobem
sobretot en l’ús industrial, algunes bateries, joguines específiques i
processos de fabricació de baixa envergadura.
No hay comentarios:
Publicar un comentario