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TEMA 48 MÁQUINAS ELÉCTRICAS DE CORRIENTE CONTINUA: Constitución, funcionai!nto " a#$icacion!s ca%act!%&sticas

TEMA 48

MÁQUINAS ELÉCTRICAS ELÉCTRICAS DE C.C.: Constitución, funcionamiento  a!"icaciones ca#acte#$sticas

INDICE '() INTRODUCCI*N +() CONCETOS -ÁSICOS %.&.' In(ucción e"ect#oma)n*tica %.%.' +ue#a e"ect#oma)n*tica

.() CONSTITUCI*N DE LAS MÁQUINAS ELÉCTRICAS DE C( C( -.&.' Constitución f$sica -.%.' Reacción (e In(uci(o -.-..'o"os (e Conmutación -./.' 0o1ina(os (e Com!ensación

4() ECUACIONES /ENERALES DE LAS MÁQUINAS DE C(C( /.&.' A!"icación a M23uinas (e co##iente continua

0() RINCIIOS DE 1UNCIONAMIENTO 2 ALICACIONES DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS DE C(C( 4.&.' 5ene#a(o#es (e Co##iente Continua. 4.&.&.'5ene#a"i(a(es 4.&.&.'5ene#a"i(a(es (e 5ene#a(o#es (e Co##iente Continua. 4.&.%.' Ci#cuito e3ui6a"ente (e un )ene#a(o# (e Co##iente Continua 4.&.-.' C"asificación (e "os )ene#a(o#es (e Co##iente Continua 4.%.' Moto#es (e Co##iente Continua. 4.%.&.' Ca#acte#$sticas !a#'6e"oci(a( (e un moto#  4.%.-.' Ci#cuito e3ui6a"ente (e un moto# (e Co##iente Continua 4.%.-.' Ca#acte#$sticas  e7citación (e "os moto#es (e Co##iente Continua 4.%./.' Re)u"ación (e 6e"oci(a( 4.%.4.' In6e#sión (e" senti(o (e )i#o.

3()ALICACIONES 8.&.' A!"icaciones (e "os moto#es (e Co##iente Continua.

%

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'() INTRODUCCI*N Las m23uinas e"*ct#icas se 9an 9ec9o im!#escin(i1"es en "os tiem!os actua"es,  com!#en(en (es(e "as )#an(es uni(a(es (e )ene#a(o#es a"te#na(o#es; situa(os en "as cent#a"es !#o(ucto#as (e Ene#)$a E"*ct#ica, 9asta "as m23uinas moto#es em!"ea(as en e" t#ans!o#te (e 6ia
+() CONCETOS -ÁSICOS En )ene#a" se entien(e !o# M23uina E"*ct#ica a to(o a!a#ato 3ue t#ansfo#ma "a ene#)$a e"*ct#ica en cua"3uie# ti!o (e ene#)$a o 6ice6e#sa. Tam1i*n se inc"ue (ent#o (e este conce!to, a a3ue""os (is!ositi6os 3ue conse#6an "a ene#)$a e"*ct#ica t#ansfo#man(o >nicamente sus ca#acte#$sticas. En función (e esta (efinición "as m23uinas e"*ct#icas se c"asifican en: a;

GENERA GEN ERADO DORES RES T#an T#ansf sfo# o#ma mann cua" cua"3u 3uie ie## c"as c"asee (e Ene# Ene#)$ )$aa E"*c E"*ct#i t#ica ca !#inci!a"mente mec2nica; en Ene#)$a E"*ct#ica.

 1;

 RECEPTORES La Ene#)$a Mec2nica 3ue #eci1en "a con6ie#ten en cua"3uie# ti!o (e Ene#)$a. )ene#a"mente Moto#es;

c;

TRASFORMA TRASF ORMADORE DORESS Con6ie#ten Ene#)$a E"*ct#ica (e C.A. (e un ni6e" (e 6o"ta
Los )ene#a(o#es  "os #ece!to#es son m23uinas (in2micas #otati6as mient#as 3ue "os t#ansfo#ma(o#es son m23uinas est2ticas.

+('() Inucción !$!ct%oa5n6tica !$!ct%oa5n6tica Le (e +a#a(a +a#a(a: : una 6a#iac 6a#iación ión (e f"u
e

 ? 'N (φ  @ (t;

in(

-

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(on(e:

e

in(

es e" 6o"ta
 N es e" n>me#o (e 6ue"tas en "a 1o1ina (e a"am1#e a"am1#e φ

 es e" f"u
E" si)no ne)ati6o (e "a ecuación es una e7!#esión (e "a "e (e Len. Esta esta1"ece 3ue "a (i#ección (e" 6o"ta
+(+() 1u!%7a !$!ct%oa5n6tica !$!ct%oa5n6tica Le (e Lo#ent, una ca#)a Q 3ue se mue6e en e" inte#io# (e una cam!o ma)n*tico a una 6e"oci(a( 6, se 6e someti(a a "a acción (e una fue#a ma)n*tica (e 6a"o#: +m ? 3.∧0; ? I∧0 ? i L ∧ 1;  1; ? iL0senθ Don(e:

i es "a ma)nitu( (e "a co##iente en e" con(ucto#. L es "a "on)itu( (e" con(ucto#, con "a (i#ección en e" mismo senti(o (e" f"u
- 6ecto# (e "a (ensi(a( (e f"u
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A!"ican(o "as "ees ante#io#es !o(emos (eci# 3ue una es!i#a 3 3ue se mue6e en e" inte#io# (e un cam!o ma)n*tico se 6e someti(a a una f"u
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OBSERVACIONES DEL GENERADOR Y DEL MOTOR -

En am1os casos se necesita un cam!o e"*ct#ico.

-

En "os e7iste una inte#acción (e (os ci#cuitos, uno fi
Cam!o ma)n*tico -

Un a"am1#e ca#)a(o (e e"ect#ici(a( !#o(uce un cam!o ma)n*tico a su a"#e(e(o# 

-

Un a"am1#e ca#)a(o (e co##iente en !#esencia (e un cam!o ma)n*tico, tiene un 6o"ta
-

Un a"am1#e en mo6imiento, en !#esencia (e una cam!o ma)n*tico, tiene un 6o"ta
 MÁQUINAS ELÉCTRICAS ELÉCTRICAS DE CORRIENTE CONTINUA CONTINUA Se (eno (enomi mina na M23u M23uin inaa E"*c E"*ct# t#ic icaa (e Co Co## ##ie ient ntee cont contin inua ua a" con6 con6e# e#ti ti(o (o## e"ect# e"ect#ome omec2n c2nico ico #otati #otati6o 6o 3ue en 6i#tu( 6i#tu( (e "os fenóme fenómenos nos (e in(uc in(ucció ciónn  (e !a# !a# e"ect#oma)n*tico t#ansfo#ma "a Ene#)$a E"*ct#ica continua en Ene#)$a mec2nica moto# (e co##ie co##iente nte con contin tinua; ua; o 6ice6e 6ice6e#sa #sa,, "a Ene#) Ene#)$a $a Mec2ni Mec2nica ca en Ene#)$ Ene#)$aa E"*ct# E"*ct#ica ica (e co##iente continua )ene#a(o# (e co##iente continua;

.() CONSTITUCI*N DE LAS MÁQUINAS ELÉCTRICAS DE C( C( Su constitución f$sica #es!on(e a "a m23uina e"*ct#ica #otati6a )ene#a". Des(e e" !unto (e 6ista e"ect#oma)n*tico, e"ect#oma)n*tico, est2 com!uesta !o#: -

Un ci#cuito ma)n*tico: N>c"eos  Ent#e9ie##o

-

Dos ci#cuitos e"*ct#icos: In(ucto# e In(uci(o.

Des(e e" !unto (e 6ista mec2nico, est2 com!uesta !o# una !a#te fi
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.('() Constitución f&sica Tanto e" Roto# como e" Estato# est2n fo#ma(os !o# un N>c"eo ci"$n(#ico en fo#ma to#oi(a" (e c9a!a ma)n*tica. E" Ent#e9ie##o es e" es!acio (e ai#e 3ue e7iste ent#e #oto#  estato# 

ESTATOR : Esta fo#ma(o !o# "a cu"ata 3ue !e#tenece a" ci#cuito ma)n*tico in(ucto#  3ue e
ROTOR : Es "a !a#te )i#ato#ia )i#ato#ia  est2 com!ue com!uesto sto !o# una co#ona co#ona (e mate#ia" mate#ia" ma)n*tic ma)n*tico. o. E" Roto# est2 fo#ma(o fo#ma(o !o# e" In(uci(o In(uci(o  e" Co"ecto# Co"ecto# De")as. De")as. La co#ona co#ona  !#esenta una #anu#a #anu#a (on(e 6a a"o
es un (is! (is!os osit iti6 i6oo a" 3ue 3ue 6an 6an a !a#a !a#a## "os "os

con(ucto#es (e" in(uci(o. Se (i6i(e en !a#tes asi"a(as unas (e ot#as (enomina(as DEL5AS o "2minas. Si#6e !a#a #eco)e#  conmuta# "a co##iente. Est2 fo#ma(o !o# un con
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Una !#esión (emasia(a !e3uea (a "u)a# a un ma" contacto, sa"tan(o c9is!as  3ueman(o e" co"ecto#. o# e" cont#a#io, una !#esión e7cesi6a o#i)ina un (es)aste (e" co"ecto#  #eca"entamiento (e" mismo, (e1i(o a" #oamiento. La !#esión 3ue se sue"e (a#  !a#a esco1i""as esco1i""as (e ca#1ón osci"a ent#e ent#e &FF  &4F )#@cm )#@cm %

(e contacto.

 INDUCIDO Es  INDUCIDO Es e" n>c"eo ma)n*tico, cua fo#ma es "a (e un ci"in(#o, constitui(o  !o# una se#ie (e c9a!as (e 9ie##o asi"a(as ent#e s$ !a#a e6ita# "as co##ientes (e +oucou"t. En "a su!e#ficie "ate#a" ""e6a unas #anu#as en (on(e se a"oc"eo ma)n*ticoB e" e7!ansionamiento !o"a#, 3ue es "a !a#te (e" n>c"eo 3ue est2 f#ente a" in(uci(oB "a cu"ata o ca#casa 3ue es "a 3ue cie##a e" ci#cuito ma)n*tico.  DEVANADOS  Se   Se (enomina as$, a "os a##o""amientos (e in(ucto# e in(uci(o. E" mate#ia" !a#a su #ea"iación sue"e se# (e co1#e en fo#ma (e 9i"o esma"ta(o "a misión (e" ais"ante es of#ece# una se!a#ación e"*ct#ica ent#e "as es!i#as; en "as m23uinas !e3ueas,  en fo#ma (e !"etina !a#a "as m23uinas (e )#an !otencia, cuo #ecu1#imiento se 9ace ais"2n(o"as (e fi1#a (e a")o(ón. Tam1i*n se em!"ea e" A"uminio, !e#o su a!"icación es casi e7c"usi6a (e "os #oto#es (e a#(i""a (e "os moto#es as$nc#onos.

.(+() R!acción ! Inucio Cuan Cu an(o (o una una m23u m23uin inaa (e c.c. c.c. func funcio iona na en 6ac$ 6ac$o, o, no e7is e7iste te co##i co##ien ente te en e" in(uci(o  e" f"unicamente !o# "a f.e.m. (e" in(ucto#. A9o#a conecte una ca#)a a "os te#mina"es (e "a m23uina  una co##iente f"ui#2 en "os 1o1ina(os (e" in(uci(o. E" f"u
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(e "os a"am1#es (e" #oto# es e7actamente !a#a"e"a a "as "$neas (e f"ue como )ene#a(o#. La co##iente f"ui#2 9acia fue#a (e" te#mina" !ositi6o (e *ste, (e ta" mane#a 3ue "a co##iente f"ui#2 en "a (i#ección (e" inte#io# (e "a !2)ina !a#a "os con(ucto#es 3ue est2n a" f#ente (e "a ca#a ca#a (e" !o"o No#te  9acia 9acia fue#a (e "a !2)ina !a#a "os con(ucto#es con(ucto#es f#ente a "a ca#a (e" !o"o Su#. E" f"u


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Entonces Jen 3u* consiste e" (es!"aamiento (e" !"ano neut#oK Senci""amente en esto: e" co"ecto# (e1e !one# en co#to "os se)mentos, ti" (e "as esco1i""as, esco1i""as,  !ica(u#as (e "os se)mentos co"ecto#es e inc#emento mu si)nificati6o (e "os costos (e mantenimiento. Enti*n(ase 3ue este !#o1"ema no !ue(e a##e)"a#se ni aun co"ocan(o "as &F

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esco1i""as en e" !"ano neut#o a !"ena ca#)a, !o#3ue entonces c9is!ea#$an a" t#a1a
.(.(()o$os ! Conutación Si#6en !a#a co##e)i# !a#cia"mente o com!"etamente "os !#o1"emas (e "a #eacción (e in(uci(o  "os o"ta
&&

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e" 6o"ta< 6o"ta
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%.' En un moto#, "os !o"os au7i"ia#es (e1en tene# "a misma !o"a#i(a( 3ue e" !o"o  !#inci!a" ante#io#. E" uso (e "os !u"sos (e conmutación es mu com>n, !o#3ue co##i)en "os  !#o1"emas (e c9is!o##oteo (e "as m23uinas (e co##iente continua a un costo #e"ati6amente 1a
.(4() -o9inaos ! Co#!nsación a#a "os moto#es (e t#a1a
Las "$neas (iscontinuas #e!#esentan e" f"u
 Nótese 3ue "a fue#a ma)netomot#i (e1i(a a "as 1o1inas (e com!ensación com!ensación es i)ua"  cont#a#ia a "a fue#a ma)netomot#i (e1i(a a" #oto#, en to(as !a#tes, f#ente a "as ca#a ca#ass !o"a !o"a#e #es. s. La fue# fue#a a ma)n ma)net etom omot ot#i #i neta neta #esu #esu"t "tan ante te es
&-

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ma)netomot#i (e1i(a a "os !o"os, as$ 3ue e" f"u
4() ECUACIONES /ENERALES DE LAS MÁQUINAS DE C(C( 4(') A#$icación a Muinas ! co%%i!nt! continua In(ucción E"ect#oma)n*tica

e

 ? 'N (φ  @ (t;

in(

o# me(ios matem2ticos se t#ansfo#ma en

e

 ? '0.L.

in(

Don(e:

e

in(

+ue#a e"ect#omot#i f.e.m.; en o"tios;

0

In(ucción en Tes"as;

L

Lon)itu( (e (e" co con(ucto# e en met#os;



e"oci(a( en met#os @ se)un(o;

+ue#a e"ect#oma)n*tica e"ect#oma)n*tica +m ? 3.∧0; ? I∧0 ? i L ∧ 1;  1; ? i.L.0.senθ Don(e: i es "a ma)nitu( (e "a co##iente en e" con(ucto# En am!e#ios; L es "a "on)itu( (e" con(ucto# en met#os; 0 In(ucción In(ucción en Tes"as; Tes"as; θ

 An)u"o fo#ma(o !o# e" con(ucto#  "a (i#ección (e" cam!o ma)n*tico

&/

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Si "os con(ucto#es se 9a""an un ci"in(#o )i#ato#io, ""ama(o in(uci(o, (e #a(io O#P e" a# (e 5i#o (ete#mina(o !o# esta fue#a + 6a"(#2: M? +.# ?0.I.L.# N.m; E" !a# tota" se#2 "a suma (e "os !a#es (e to(os "os con(ucto#es,  #eci1e e" nom1#e (e a# E"ect#oma)n*tico Inte#no Mi; La !otenc !otencia ia e"ect# e"ect#oma oma)n* )n*tic ticaa est2 est2 #e"ac #e"acion iona(a a(a con e" !a# !a# e"ect# e"ect#oma oma)n* )n*tic ticoo inte#no a t#a6*s (e "a 6e"oci(a( an)u"a# (e )i#o (e" moto#: i ? Mi. ω i

otencia e"ect#oma)n*tica inte#na ;

Mi

a# e"ect#oma)n*tico e"ect#oma)n*tico inte#no N.m;

ω

e"oci(a( an)u"a# #a(@s; Una (e "as ecuaciones m2s ca#acte#$stica uti"ia(a en muc9os !#o1"emas es :  N n φ   ?  n φ E ?   8F a

Don(e: 

nume#o (e !a#es (e !o"os

a

n>me#o (e ci#cuitos en (e#i6ación.

 N

n>me#o (e es!i#as es!i#as

n

#e6o"uciones !o# minuto

E

f.e.m. en ;

φ

+"u
I

Intensi(a( (e" in(uci(o

De "a misma fo#ma e" a# e"ect#oma)n*tico NI φ   ?  I φ E ?   Π % a

&4

En N.m;

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0() RINCIIOS DE 1UNCIONAMIENTO DE DE MÁQUINAS ELÉCTRICAS DE C(C( E" o1
0('() /!n!%ao%!s ! Co%%i!nt! Continua( 0('('()/!n!%a$ia!s 0('('()/!n!%a$ia!s ! /!n!%ao%!s /!n!%ao%!s ! Co%%i!nt! Continua . a cinco cinco ti!os ti!os !#inci !#inci!a" !a"es es (e )en )ene#a e#a(o# (o#es es (e co##ie co##iente nte con contin tinua ua 3ue se c"asifican se)>n en 3ue se !#o(uce su f"u
&8

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0('(+() Ci%cuito !ui;a$!nt! ! un 5!n!%ao% ! Co%%i!nt! Continua En "a fi)u#a a(
IA R + +

EA

−

L+

a 3ue (eci#, 3ue "a ca$(a (e 6o"ta
0('(.() C$asificación ! $os 5!n!%ao%!s ! Co%%i!nt! Continua Ante#io#mente se 9an c"asifica(o "os )ene#a(o#es aten(ien(o a su e7citación  !asamos a9o#a a9o#a a su e7!"icación e7!"icación !o#meno#ia(a. !o#meno#ia(a. GENERADOR CON EXCITACIÓN EXTERNA Es un )ene#a(o# a" 3ue se "e suminist#a una co##iente (e cam!o, (es(e una fuente (e 6o"ta
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IA. Se entien(e 3ue "a co##iente 3ue ci#cu"a !o# e" in(uci(o es i)ua" a "a co##iente 3ue ci#cu"a !o# "a "$nea (e" )ene#a(o# con e7citación e7te#na. La ca#acte#$stica (e" te#mina" (e un )ene#a(o# (e C.C. con e7citación e7te#na cum!"e: IL ? IA T ?EA −IA R A R A I+

IA R + EA

+

T

−

L+

Cuan(o "a ca#)a 3ue suminist#a e" )ene#a(o# aumenta , se inc#ementa I L  !o# consi)uiente I A;. Mient#as "a co##iente (e" in(uci(o 6a en aumento, "a ca$(a (e I A R a tam1i*n i#2 en aumento, !o# "o 3ue e" 6o"ta
IL R +

+

EA

I+ T

−

L+

&H

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IA ? I+ + IL T ?EA −IA R A En este ci#cuito, "a co##iente (e" in(uci(o suminist#a suminist#a tanto e" ci#cuito (e cam!o como "a ca#)a a "a m23uina. Tiene una 6enta
GENERADOR DE C.C. EN SERIE  Un )ene )ene#a #a(o (o## se#i se#iee es a3ue a3ue"" cuo cuo cam! cam!oo est2 est2 cone conect cta( a(oo en se#i se#iee con con su in(uci(o. uesto 3ue e" in(uci(o tiene una co##iente muc9o m2s a"ta 3ue un cam!o en (e#i6ación, e" cam!o en se#ie es un )ene#a(o# (e esta c"ase ten(#2 só"o unas !ocas es!i#as (e a"am1#e  e" a"am1#e 3ue se usa se#2 muc9o m2s )#ueso 3ue e" a"am1#e (e un cam!o en (e#i6ación. Un cam!o en se#ie se (isea (isea !a#a tene# "a #esistencia #esistencia m2s 1a
R S IA

+

L+ IS

EA

IL T

−

&

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A3u$, "a co##iente (e" in(uci(o, "a co##iente (e cam!o  "a co##iente (e "a "$nea tienen to(as e" mismo 6a"o#. La ecuación (e "a Le (e i#c99off !a#a esta m23uina es:: T ?EA −IA R A+ R S; GENERADOR DE C.C. COMPUESTO ($ COMPOUND# Se (efinen (os ti!os (e cone7iones, "a cone7ión O(e#i6ación "a#)aP, (on(e e" (e6ana(o in(ucto# est2 conecta(o a "os te#mina"es (e "a m23uina,  "a cone7ión O(e#i6 O(e#i6ac ación ión co#taP co#taP,, 3ue conec conecta ta e" (e6an (e6ana( a(oo in(uct in(ucto# o# (e#i6 (e#i6ac ación ión a "os 1o#nes 1o#nes (e" in(uci(o, antes (e" (e6ana(o en se#ie. DERIACIN C=RTA IA

R A

R S

LS

I+

IL

R + +

EA

T

−

L+

DERIACIN LAR5A IA

R A

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LS I+

IL R +

+

EA

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−

%F

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L+ a1#$a 3ue (eci# 3ue e7iste ot#a c"asificación (e "os )ene#a(o#es (e E7citación Com!uesta : Acumu"ati6o  (ife#encia". La (ife#encia es, 3ue mient#as en e" acumu"ati6o "as fue#as e"ect#omot#ices se suman en e" (ife#encia" se #estas. Este 9ec9o 6iene inf"uencia(o !o# e" senti(o (e "a co##iente (e" in(uci(o

0(+() Moto%!s ! Co%%i!nt! Continua( 0(+('() Ca%act!%&sticas #a%);!$ocia ! un oto% <=$io #a%a cua$ui!% oto%> Cuan(o un moto# est2 en ma#c9a, su 6e"oci(a(  su a# 6iene im!uestos !o# "as ca#acte#$sticas (e "a ca#)a,  (efini(os !o# su com!o#tamiento. La 6e"oci(a( (e funcionamiento es un facto# mu im!o#tante,  est2 (ete#mina(a  !o# e" !unto en e" cua" "a !otencia o e" a# 3ue e" moto# !ue(e suminist#a# e"ect#oma)n*ticamente, es i)ua" a "a !otencia o !a# 3ue "a ca#)a !ue(e a1so#1e# mec2nicamente, !o# "o 3ue es im!#escin(i1"e e" conocimiento (e "a ca#acte#$stica !a#' 6e"oci(a( (e" moto#  (e "a ca#)a !a#a (ete#mina# si un moto# es a!#o!ia(o !a#a una (ete#mina(a a!"icación. C%&%'"&)s"*'% M+! , ! s*s"-% -$"$&+'%&% M a#; Mia Mn

M# ?fn;  Mia ?fn;

M#a nn

n#e6o"uciones;

En e" funcionamiento (e un moto# con ca#)a se !ue(en (istin)ui# - fases:

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&.' ARRANQUE  &.' ARRANQUE  e" moto# se conecta a "a #e( e"*ct#ica e"*ct#ica  se !#esenta !#esenta (os !a#es, e" a# inte#no (e a##an3ue Mia;  e" a# #esistente (e a##an3ue M#a;. Se (e1e (e cum!"i# 3ue Mia  M#a , sino e" sistema no se !on(#$a en ma#c9a. %.' ACELERACIÓN  %.' ACELERACIÓN  e#$o(o 3ue si)ue si)ue a "a !uesta !uesta en ma#c9a. En En este tiem!o se e7i)e a" moto#, e" m27imo !a# 3ue es ca!a (e (a#, a 3ue (e1e (e 6ence# e" !a# #esistente , a(em2s (e1e ace"e#a# e" sistema cont#a##estan(o e" !a# (e ine#cia. Las con(iciones (e a##an3ue  ace"e#ación son, en "a mao#$a (e "os casos, "as 3ue 6an a (eci(i# so1#e e" moto# a e"e)i# !a#a una a!"icación. -.' MARC/A -.' MARC/A DE REGIMEN  Un moto# a"cana a"cana "a ma#c9a (e #*)imen cuan(o cuan(o su 6e"oci(a( 1a
0(+(.() Ci%cuito !ui;a$!nt! ! un oto% ! Co%%i!nt! Continua Es e7actamente e" mismo 3ue e" (e un )ene#a(o# (e Co##iente Continua, e7ce!to  !o# "a (i#ección (e" f"u
IA R + + −

L+

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EA

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0(+(.() Ca%act!%&sticas " !?citación ! $os oto%!s ! C( C( C"asif C"asifica icació ciónn (e "os moto#e moto#ess (e co##ie co##iente nte con contin tinua ua aten(i aten(ien en(o (o a su e7citación: GENERADOR CON EXCITACIÓN EXTERNA Es a3ue" cuo ci#cuito (e cam!o "o a1astece una fuente (e a"imentación (e 6o"ta
IA

IL

R + EA

+

T

−

L+

 MOTOR DE C.C. EN EN DERIVACIÓN ( sh!"# Moto# en (e#i6ación es a3ue" cuo ci#cuito (e cam!o o1tiene su !otencia (i#ectamente (e "o te#mina"es (e" in(uci(o (e" moto#. R A IA

IL R +

+

EA

I+ T

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−

L+ Cuan(o "a tensión (e suminist#o a un moto# se su!one constante, no 9a (ife#encia !#2cticamente (e com!o#tamiento ent#e moto#es (e e7citación e7te#na  "os (e e7citación en (e#i6ación cum!"ien(o am1os: IA ? I+ + IL T ?EA + IA R A  MOTORES DE C.C. EN EN SERIE  En este #oto# e" (e6ana(o in(ucto# esta conecta(o en se#ie con e" in(uci(o,  #eco##i(o, en e" caso )ene#a" !o# "a misma co##iente. En este moto# "a (e!en(encia (e" f"u
R S

L+

IA +

IS

EA

T

−

La ecuación (e "a Le (e i#c99off !a#a esta m23uina es:: T ?EA + IA R A+ R S;

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IL

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 MOTOR DE C.C. COMPUESTO COMPUESTO Un moto# (e c.c. com!uesto tiene un cam!o en (e#i6ación  uno en se#ie. Es (eci (eci## 3ue, 3ue, e" cam! cam!oo ma)n ma)n*t *tic icoo (e este este moto moto## esta esta e7ci e7cita ta(o (o !o# !o# (os (os (e6a (e6ana na(o (oss in(ucto#es, uno en se#ie #eco##i(o !o# "a co##iente (e" in(uci(o o !o# "a co##iente tota" a1so#1i(a (e "a #e( e7citación com!uesta "a#)a; (e 9i"o o (e !"etina con(ucto#a (e co1#e (e )#uesa sección  !ocas es!i#as,  ot#o en (e#i6ación (e 9i"o fino  e"e6a(o n>me#o (e es!i#as, conecta(o a "a tensión (e "a #e( o a "os 1o#nes (e" in(uci(o cuas e7cita e7citacio ciones nes ma)n* ma)n*tic ticas as !ue !ue(en (en se# (e" mismo mismo senti( senti(oo com!u com!uest estaa a(iti6 a(iti6a; a; o (e senti(os o!uestos com!uesta (ife#encia; DERIACIN C=RTA IA

R A

R S

LS

I+

IL

R + +

EA

T

−

L+

DERIACIN LAR5A IA

R A

R S

LS I+

IL R +

+

EA

T

−

L+

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 MOTOR DE C.C. DE IMÁN IMÁN PERMANENTE  Un moto# (e c.c. (e im2n !e#manente CCI; es uno cuos !o"os est2n 9ec9os (e imanes imanes !e#ma !e#manen nentes tes.. Como Como estos estos moto#e moto#ess no #e3uie #e3uie#en #en un ci#cu ci#cuito ito (e cam!o cam!o e7te#no, no tienen "as !*#(i(as (e co1#e (e" ci#cuito (e cam!o 3ue co##es!on(en a "os moto#es (e c.c. en (e#i6ación. uesto 3ue no #e3uie#en em1o1ina(os (e cam!o, !ue(en se# m2s !e3ueos 3ue "os co##es!on(ientes moto#es (e c.c. en (e#i6ación. Se uti"ian en ca1a""a
Los imanes !e#manentes no !ue(en !#o(uci# una (ensi(a( (e f"u
-

Ten(#2n un meno# momento in(uci(o !o# am!e#io (e co##iente in(uci(a 3ue un moto# en (e#i6ación (e" mismo tamao e i)ua"es ca#acte#$sticas.

-

Los CCI !#esentan #ies)os (e (esma)netiación. La co##iente (e in(uci(o I a (e una m23uina (e c.c. !#o(uce su !#o!io cam!o ma)n*tico in(uci(o. La fue#a ma)netomot#i (e in(uci(o se sust#ae (e "a fue#a ma)netomot#i (e "os !o"os 1a
0(+(4() R!5u$ación ! ;!$ocia Tiene !o# o1
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 Rl%'*0! 1$& &s*s"!'*%. &s*s"!'*%. Inte#cam1ian(o una #esistencia en se#ie con e" in(uci(o

-

 Rl%'*0! 1$& C$!"&$l , T!s*0!. T!s*0!. a#ian(o "a tensión (e a"imentación.

-

 Rl%'*0! 1$& &$s"%"$. &$s"%"$. Actuan(o so1#e e" f"uti", #e)u"an(o "a co##iente (e e7citación me(iante "a cone7ión (e un #eostato.

0(+(0() In;!%sión !$ s!ntio ! 5i%o( a#a (ete#mina# e" senti(o (e )i#o (e un moto#, se !a#te (e "os !#inci!ios si)uientes: &.' Cuan(o un moto# tiene "a misma (i#ección (e f"u
3()ALICACIONES Las m23uinas e"*ct#icas (e co##iente continua se uti"ian como 5ene#a(o#es o como Moto#es, ta"  como se in(ica en e" si)uiente es3uema: 5ENERAD=R  Sistema Mec2nico

Aco!"amiento

Sistema E"*ct#ico

M=T=R  5ene#a(o#o (inamo; : e" sistema mec2nico suminist#a ene#)$a a" sistema e"*ct#ico %

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Moto#: E" sistema e"*ct#ico ent#e)a ene#)$a a" sistema mec2nico. Las m23uinas (e co##iente continua tienen )#an im!o#tancia 9istó#ica (e1i(o a 3ue su em!"eo como )ene#a(o#es #e!#esenta#on e" !#ime# !#oce(imiento !a#a !#o(uci# ene#)$a e"*ct#ica a )#an esca"a. En "a actua"i(a(, e" mo(o (e funcionamiento m2s ca#acte#$stico (e "as m23uinas (e co##iente continua "o constitue su em!"eo como moto#. La 6enta
3('() A#$icacion!s ! $os oto%!s ! Co%%i!nt! Continua( A "a 9o#a (e e"e)i# e" ti!o (e moto# m2s i(óneo !a#a una a!"icación conc#eta ten(#emos 3ue tene# en cuenta: a; La 6e"oc 6e"oci(a( i(a(:: constante constante,, 6a#ia1"e 6a#ia1"e o #e)u"a1 #e)u"a1"e. "e.  1; E" !a# (e a##an3ue: a##an3ue: infe#io#, i)ua" o mao# 3ue 3ue e" !a# nomina"

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c; La co##i co##ien ente te !unt !untaa (e a##an3 a##an3ue ue:: 6a"o 6a"o## m27i m27imo mo (e "a co##ie co##ient ntee en "a cone7ión (e" moto# a "a #e(; Las Las ca#ac ca#acte# te#$st $stica icass (e 6e"oc 6e"oci(a i(a(, (, !a#  funcio funciona namie miento nto,, "a ca#ac ca#acte# te#$sti $stica ca mec2nica, !e#miten o1tene# e" moto# m2s a!#o!ia(o !a#a una a!"icación. Los moto#es (e co##iente continua se a!"ican en 1a#cos  automó6i"es  só"o (is!onen (e este ti!o (e ene#)$a e"*ct#ica "o 3ue 9ace 3ue sean im!o#tant$simos. La co##iente e"*ct#ica es necesa#ia en !#ocesos e"ect#o3u$micos, )a"6ano!"asia etc.  MOTOR DERIVACIÓN  DERIVACIÓN  Su 6e"oci(a( se mantiene constante in(e!en(ientemente (e "a ca#)a. Se em!"ea en m23uin m23uinas as (on (on(e (e "a 6e"oci 6e"oci(a( (a( (e1e (e1e mante mantene# ne#se se const constan ante, te, como como en, m23ui m23uinas nas 9e##amientas to#nos, f#esas, ta"a(#os, etc.;  en m23uinas (e e"e6ación en "as 3ue "a ca#)a !ue(e se# su!#imi(a 1#uscamente. E" !a# es !#o!o#ciona" a "a co##iente. Es un moto# auto##e)u"a1"e en 6e"oci(a(. 6e"oci(a(.  MOTOR SERIE  Es m2s con6eniente !a#a t#acción e"*ct#ica !o# "as si)uientes #aones: -

5#an !a#a necesa#io !a#a e" a##an3ue. E" moto# se#ie, se)>n "a ca#acte#$stica (e" !a#, es e" 3ue (a mao# inc#emento (e !a# moto# !a#a un (ete#mina(o inc#emento (e co##iente.

-

La 6e"o 6e"oci ci(a (a(( 6a#$ 6a#$aa con con "a ca#) ca#)aa (e fo#m fo#maa 3ue 3ue e" !#o( !#o(uc ucto to M. M. es  !#2cticamente constante. constante.

 No !o(#2 usa#se (on(e !ue(a e7isti# !e"i)#o (e em1a"amiento. em1a"amiento.  MOTOR COMPOUND o# sus ca#acte#$sticas ent#e e" (e se#ie  e" (e (e#i6ación, e" moto# (e e7citación com!uesta se !ue(e em!"ea# !a#a cua"3uie# uso, sien(o su a!"icación ca#acte#$stica a3ue""a en "a 3ue no !ue(e 6a#ia# muc9o "a 6e"oci(a(,  a "a 6e se necesite un fue#te  !a# (e a##an3ue. a##an3ue. %