Motor en serie En el motor en serie, los devanados de campo constan de un número relativamente reducido de vueltas de alambre grueso, están conectados en serie con el devanado del inducido. Esta conexión se ilustra en la figura . La misma corriente que fluye a través del devanado de campo, también fluye a través del devanado del inducido. Cualquier aumento en la corriente, por lo tanto, refuerza el magnetismo tanto del campo como del inducido. Debido a la baja resistencia en los devanados, el motor en serie es capaz de requerir una gran corriente en el arranque. Esta corriente de arranque, al pasar por el campo y bobinas del inducido, produce un alto par de arranque, que es la principal ventaja de motor en serie. La velocidad de un motor en serie depende de la carga. Cualquier cambio en la carga es acompañado por un cambio sustancial en la velocidad. Un motor en serie funciona a alta velocidad cuando tiene una carga ligera y a baja velocidad y con una carga pesada. Si la carga se elimina por completo, el motor puede funcionar a una velocidad tan alta que el inducido se destruya, si alto par de arranque se necesita bajo condiciones de carga pesada, los motores serie tienen muchas aplicaciones. Los motores serie se utilizan a menudo en aviones como arrancadores de motor y para subir y bajar el tren de aterrizaje, aletas del capó y alerones. Como se comentó antes, en este tipo de motores las bobinas inductoras y las inducidas están conectadas en serie. La conexión forma un circuito en serie en el que la intensidad absorbida por el motor al conectarlo a la red (también llamada corriente de carga) es la misma, tanto para la bobina conductora (del estator) como para la bobina inducida (del rotor). (Iinducido=Iexc) El motor serie es tal que: 1. Puede desarrollar un elevador par-motor de arranque, es decir, justo al arrancar, el par motor es elevado. 2. Si disminuye la carga del motor, disminuye la intensidad de corriente absorbida y el motor aumenta su velocidad. Esto puede ser peligroso. En vacío el motor es inestable, pues la velocidad aumenta bruscamente. 3. Sus bobinas tienen pocas espiras, pero de gran sección. Usos: Tiene aplicaciones en aquellos casos en los que se requiera un elevado par de arranque a pequeñas velocidades y un par reducido a grandes velocidades. El motor debe tener carga si está en marcha. Ejemplos: tranvías, locomotoras, trolebuses,... Una taladro no podría tener un motor serie, ¿Por qué? Pues porque al terminar de efectuar el orificio en la pieza, la máquina quedaría en
vacío (sin carga) y la velocidad en la broca aumentaría tanto que llegaría a ser peligrosa la máquina para el usuario.
Motor compuesto El motor compuesto es una combinación de los motores serie y con derivación. Hay dos bobinados en el campo: un bobinado derivación y un bobinado serie. Un diagrama esquemático de un motor compuesto se muestra en la figura 3. El bobinado derivación se compone de muchas vueltas de alambre fino y está conectado en paralelo con el devanado del inducido. El devanado en serie consta de unas cuantas vueltas de alambre grueso y está conectado en serie con el devanado del inducido. El par de arranque es mayor que en el motor en derivación, pero menor que en el motor serie. La variación de la velocidad con la carga es menor que en un motor en bobinado en serie, pero mayor que en un motor en derivación. El motor compuesto se usa siempre que las características combinadas de motores serie y en derivación sean las requeridas. En este caso, se puede decir que el motor es una combinación del motor serie y el motor shunt, puesto que una de las bobinas inductoras está en serie con el inducido, mientras que la otra está en paralelo con él. Una parte de la intensidad de corriente absorbida circula por las bobinas inducidas (Ii) y, por ende, por una de las inductoras; mientras que el resto de la corriente (Iexc) recorre la otra bobina inductoras. Se caracteriza por tener un elevado par de arranque, pero no corre el peligro de ser inestable cuando trabaja en vacío, como ocurre con el motor serie, aunque puede llegar a alcanzar un número de revoluciones muy alto. Cambio de la velocidad del motor
La velocidad del motor puede ser controlada variando la corriente en los devanados de campo. Cuando la cantidad de corriente que fluye a través de los devanados de campo se incrementa, también lo hace la resistencia de campo, entonces el motor se ralentiza debido a que una mayor cantidad de campo opuesto es generada en los devanados del inducido. Cuando la corriente de campo se disminuye, y disminuye la intensidad de campo, y el motor se acelera porque la fuerza contra electromotriz se reduce. Un motor en el que se puede controlar la velocidad se denomina motor de velocidad variable, éste puede ser un motor serie o bien en derivación. En el motor en derivación, la velocidad está controlada por un reóstato en serie con el devanado de campo (figura 6). La velocidad depende de la cantidad de corriente que fluye a través del reóstato para los devanados de campo. Para aumentar la velocidad del motor, la resistencia en el reóstato se aumenta, lo que disminuye la corriente de campo. Como resultado de ello, hay una disminución en
la fuerza del campo magnético y de la fuerza contra electromotriz (fcem). Esto aumenta momentáneamente la corriente de inducido y el torque, el motor acelerará automáticamente hasta que la fcem aumente y haga que la corriente de inducido disminuya a su valor anterior. Cuando esto ocurre. El motor funcionará a una velocidad fija más alta que antes. Para disminuir la velocidad del motor, la resistencia del reóstato se disminuye. Más corriente circula a través de los devanados de campo y aumenta la fuerza del campo, y luego, la fcem aumenta momentáneamente y disminuye la corriente del inducido. Como resultado, el par disminuye y el motor se frena hasta la fcem disminuya a su valor anterior, y luego el motor funcionará a una velocidad fija más baja que antes.
