Motor de Excitación Independiente

MOTOR DE EXCITA EXCI TACIÓN CIÓN INDEPENDIENTE 

Son aquellos que obtienen la alimentación del rotor y del estator de dos fuentes de tensión independientes. Con ello, el campo del estator es constante al no depender de la carga del motor, y el par de fuerza también es constante. Las Las vari variac acio ione nes s de velo veloci cida dad d al aume aument ntar ar la carg carga a se debe deberá rán n sólo sólo a la disminución de la fuerza electromotriz por aumentar la caída de tensión en el rotor. na na máqui máquina na de corrie corriente nte contin continua ua puede puede traba traba!ar !ar como como motor motor o como como generador. generador. n motor convierte convierte potencia potencia eléctrica eléctrica a potencia potencia mecánica mecánica mientras que un generador generador debe, ser movido mecánicamen mecánicamente te para que se pueda producir  producir  electricidad. "uesto que el devanado devanado de campo campo es un electroimán, electroimán, la corriente debe fluir fluir a través través de el para para produci producirr un campo campo magné magnético tico.. #sta #sta corrien corriente te es llama llamada da corriente de e$citación.

PRINSIPIO DE FUNCIONAMI  E  ENTO

Cuando se alimenta el inductor, se crea un campo magnético en el entre%ierro en la dirección de los radios del inducido. #l campo magnético entra en el inducido por la parte norte y sale por el polo sur.  Cuando se alimenta alimenta el inducido, inducido, dos corrientes corrientes de mismo sentido sentido recorren recorren sus conductores conductores situados ba!o un mismo polo inductor. inductor. Los conductores conductores quedan a una fuerza de igual intensidad intensidad y de sentido opuesto, ambas fuerzas crean un par  que %acen girar el inducido del motor.. #l motor de CC. #s una maquina reversible, reversible, es decir que si le damos movimiento al rotor se se obtiene una f.e.m. f.e.m. Si por el el contrario contrario el inducido inducido es sometido sometido a una tensió tensión n se obtie obtiene ne movimi movimien ento to con con una una capac capacid idad ad para para produ producir cir un traba traba!o !o mecánico convirtiéndose la maquina en un electro&motor 

C'(CLC)'(#S

n motor de e$citación independiente tiene las mismas venta!as que un motor conectado en s%unt, pero con más posibilidades de regular su velocidad Las *obinas tanto de e$citación como de armadura poseen una resistencia que puede ser medido, además estas dos resistencias cumplen siempre con la condición de que la de #$citación es mayor que la de armadura. La corriente nunca debe pasar los limites indicados o de fabricación, es decir en nuestro caso la corriente de e$citación nunca debía ser mayor a +. amperios y la de armadura nunca mayor a -, amperios. "ara evitar que en algn momento se incumpla esta condición se debe siempre apagar primero la fuente de armadura y se debe siempre encender primero la fuente de e$citación. #sto se debe a que teóricamente el flu!o y la corriente de armadura son inversamente proporcionales, si apagamos primero la fuente de e$citación estamos %aciendo el flu!o + y por tanto la corriente de armadura tendería a infinito quemando la máquina. EJERCICIO

n motor de c.c /e$citado0 tiene una tensión en bornes de 1-+ 2., si la fuerza contraelectromotriz generada en el inducido es de 11 2. y absorbe una corriente de -+ 3. /se desprecian la reacción de inducido y las pérdidas mecánicas0. Calcular4 a0 5esistencia total de inducido. b0 "otencia absorbida de la línea. c0 "otencia til en el e!e. d0 "ar nominal si el motor gira a 6+++ r.p.m. e0 5endimiento eléctrico.

Solución:

"or el esquema sabemos que la e$citación del motor es independiente.  La ecuación eléctrica del circuito equivalente sería4 U b= E ´  + Ri + 2 ∙ U e

7onde 18e, es la caída de tensión que se produce en el contacto entre las delgas del colector y las escobillas, se cuantifica como una cantidad constante de 1 voltios, y en algunos casos si la tensión de alimentación del motor es

razonablemente elevada se desprecia al %acer cálculos, ya que no se introduce un error muy significativo. Consideramos despreciable la caída de tensión en las escobillas, por lo que podremos escribir la ecuación de la manera siguiente4 a0

5esistencia total del inducido

 Ri=

U b− E ´   I i

=

230 V −224 V  30  A

= 0.2 Ω

b0 "otencia absorbida de la línea.  Pab=U b ∙ ii =230 V ∙ 30 A =6900 ω

c0 "otencia til en el e!e  Pu= E ´ ∙ I i= 224 V ∙ 30 A =6720 ω

d0 #l par lo obtenemos a partir de la potencia til y la velocidad de giro ω=

2∙π∙n

 M u=

60

 p u ω

=

=

2 ∙ π ∙ 1000 60

  6720 ω 104.7 rd / s

=104.7 r a d / s

=64.2 Nm

e0 5endimiento eléctrico

η=

 P u  Pab

=

6720 ω 6900 ω

=0.9739

Como el rendimiento se calcula en porcenta!e se multiplica por 6++

"or lo que el rendimiento será

 9:;,-:<