MONOGRAFIA MOTORES ELECTRICOS.docx

ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIAL

PROGRAMA DE EXPERIENCIA LABORAL

“MOTORES ELECTRICOS” CICLO: IV

ALUMNO: Hidalgo Rodrigu!" Di#o

POR$ESOR: I#g% Pal&r Dio#i'io Torrr(

Tra)a*o Tra)a*o $i#al dl Cur(o d El+',ri'idad%

Tru*illo - Pr. /012

UCV- Ingeniería Industrial. Motores eléctricos

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I#,rodu''i3# Un motor eléctrico eléctrico es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica en eléctrica en energía mecánica mecánica por por medio de campos magnéticos variables variables,, los motores eléctricos se eléctricos se componen en dos partes una fija llamada (,a,or y una móvil llamada ro,or . Estos funcionan generalmente bajo los principios principios de de magnetismo magnetismo,, los cuales son desarrollados en el interior de la investigación investigación,, además de ello se especificara la clasificación de los mismos, que serían de Corriente irecta, de Corriente !lterna y !lterna y los "otores Universales "otores Universales y seg#n el n#mero de fases en "onofásicos, $ifásicos y %rifásicos, siendo este #ltimo el más utili&ado a nivel industrial. 'os motores eléctricos se (allan formados por varios elementos, los cuales son definidos en el contenido de la presente investigación, sin embargo, las partes principales son) el estator, la carcasa, la base, el rotor, la caja de cone*iones, las tapas y los cojinetes. +o obstante, un motor puede funcionar solo con el estator y el rotor. En esta monografía vamos a entretenernos observando algunos detalles generales sobre los motores eléctricos, cuestiones que debemos conocer al menos superficialmente.

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MOTOR ELECTRICO D4i#i'io#: Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía mecánica mecánica por por medio de interacciones electromagnéticas. !lgunos de los motores eléctricos son reversibles, pueden transformar energía mecánica en energía eléctrica funcionando como generadores. 'os motores eléctricos de tracción usados en locomotoras reali&an a menudo ambas tareas, si se los equipa con frenos regenerativos. on ampliamente utili&ados en tornos, ventiladores, e*tractores, bandas transportadoras, bombas de agua, compresores, taladros y en m#ltiples aplicaciones en las empresas. -ueden funcionar conectados a una red red de de suministro eléctrico o a baterías. !sí, en automóviles se están empe&ando a utili&ar en ve(ículos (íbridos para aprovec(ar las ventajas de ambos.

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Par,( 4u#da&#,al( d u# &o,or l+',ri'o% entro de las características fundamentales de los motores eléctricos, éstos se (allan formados por varios elementos, sin embargo, las partes principales son) el estator, la carcasa, la base, el rotor, la caja de cone*iones, las tapas y los cojinetes. +o obstante, un motor puede funcionar solo con el (,a,or y y el ro,or .

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C3&o 4u#'io#a u# &o,or l+',ri'o5: 'os motores eléctricos están conformados por dos partes principales, i.e.) un (,a,or 4i*o y un ro,or &36il%

E(,a,or 4i*o% Es la parte e*terna del motor que no gira, en el se encuentra la capacidad magnética del motor, m otor, está integrado por polos magnéticos imanes/ y un embobinado de alambres de cobre . El motor eléctrico usa los polos magnéticos que funcionan como imanes/ para producir el movimiento del rotor. El accionar de los motores se basa en la ley funda0 mental de los imanes) cargas opuestas se atraen e iguales se repelen. entro de un motor eléctrico por el embobinado de cobre circula corriente eléctrica, que a su ve& genera su campo magnético, asegurando con ello que los polos magnéticos del rotor siempre se encuentren en repulsión, (uyendo del estator por la similitud de cargas. Entonces las fuer&as de atracción y repulsión producen el movimiento circular del rotor, e*presada físicamente como una fuer&a a*ial denominada torque, al cual se le agrega una e*tensión llamada flec(a o eje, que luego es acoplada al equipo que aprovec(a el movimiento que se está produciendo.

Ro,or &36il% Es la parte del motor que gira a granvelocidad, debido a la acción de los campos magnéticos creados en el motor, su velocidad de rotación e*presada en revoluciones por minuto r.p.m./ depende del n#mero de polos magnéticos del estator. Esta parte se apoya en cojinetes de ro&amiento también denominados baleros. El espacio compren0 dido entre el rotor y estator es constante y se denomina entre(ierro.

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La U,ili!a'io# d lo( &o,or( l',ri'o(: En las actividades industriales y comerciales es necesario mover distintos procesos productivos, maquinaria y equipos diversos, como ventiladores, bandas transportadoras, bombas de agua, escaleras eléctricas, compresores, taladros, es decir, un sinfín de aplicaciones mecánicas que requieren movimiento. 'a forma más fácil de llevar a cabo ese movimiento es mediante un motor eléctrico, como se muestra en la 1igura 2.

'a finalidad de los motores eléctricos es convertir la energía eléctrica, en forma de corriente continua o alterna, en energía mecánica apta para mover los accionamientos de todo tipo de máquinas. 'os motores eléctricos cubren toda lagama de aplicaciones que la sociedadmoderna e*ige, se encuentran tanpeque3os como los usados en el gira0discos de un 4, tan cotidianos comoel de una licuadora, un ventilador o unacondicionador de aire5 pero también los(ay tan grandes como los que necesitan las industrias para mover molinos, trituradoras, compresores de aire, me&cladoras, etc. E*isten industrias macro0 consumidoras de electricidad como las fábricas de cemento que llegan a utili&ar motores de miles de caballos de potencia.

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V#,a*a V#,a*a 7 D(6#,a*a( d lo( &o,or( l+',ri'o(:

V#,a*a( •

%ama3o %ama3o y peso son más reducidos.

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e puede construir de cualquier tama3o.

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'a gran mayoría de los motores eléctricos son máquinas máquinas reversibles reversibles pudiendo operar como generadores, convirtiendo energía mecánica en eléctrica. on silenciosos, limpios y apenas vibran, por tener como medio de funcionamiento la electricidad electricidad.. 'os motores de eléctricos de cc y cda/ son fáciles de manipular, siendo controlables tanto en el arranque como en el paro. 'a ausencia de emisión de gases gases.. El motor de inducción, que es bastante simple y muy eficiente. 'a mayoría de los motores eléctricos puede ofrecer grandes potencias por tiempos cortos 6educción de las emisiones de co7 y muc(o más 8tra cualidad que distingue a los motores eléctricos es su larga vida #til en grandes potencias industriales deben durar por lo menos 29 a3os/, no obstante en muc(as empresas operan motores con más de :9 a3os de vida. Una ventaja más son los altos rendimientos que de ellos se obtiene, en motores peque3os menos de 2 (p/ su eficiencia es del orden del ;9<, pero en grandes capacidades llegan (asta el =>< de eficiencia. 'as eficiencias de los motores eléctricos son en general muy superiores a la de los motores de combustión interna equivalentes, por ejemplo, un motor diesel tiene un rendimiento apro*imado al ?9<, con respecto a un motor eléctrico de similar potencia. son muc(o más adaptables, silenciosos y menos contaminantes que los motores Página 


de vapor o de e*plosión, gasolina o diesel.

D(6#,a*a( •

"antenimiento caro y laborioso

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@ncapacidad de funcionar a velocidades bajas.

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'os motores con imanes tienen limitaciones en cuanto a la potencia potencia del del motor, por la debilidad del imán. ependiendo del consumo, en motores trifásicos, se debe revisar la configuración con la que vienen, ya sea delta -or otro lado, para otros no lo es, pues ve(ículos demasiado silenciosos pueden aumentar el n#mero de atropellos al no intuir el peatón el peligro y la cercanía del coc(e.

Ti8o( d Mo,or( l+',ri'o(: !tendiendo al tipo de corriente utili&ada para su alimentación, alimentación, se clasifican en)

1% Mo,or( d 'orri#, al,r#a , se usan muc(o en la industria, sobretodo, el motor trifásico asíncrono de jaula de ardilla. /% Mo,or( d 'orri#, 'o#,i#ua , suelen utili&arse cuando se necesita precisión en la velocidad, montacargas, locomoción, etc. 9% Mo,or( u#i6r(al(. on los que pueden funcionar con corriente alterna o continua, se usan muc(o en electrodomésticos. on los motores con colector.

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1% MOTOR MOTOR DE CORRIENTE CORRIENTE ALT ALTERNA%

S#'ro#o( +o es el más popular en nuestroentorno, pero sí el más asequible en elsentido de que es fácil de entender sufuncionamiento. e trata de una máquinaen la que el rotor presenta polos magnéticos remanentes, que pueden provenirincluso de imanes permanentes. 'a figuraanterior sirve como ejemplo. Es evidenteque este motor gira a una velocidad quecoincide e*actamente con la frecuenciade la red de C! que alimenta las bobinasdel estator, de a(í el nombre síncrono.-ara alimentar las bobinas que generan elcampo del rotor es necesaria una cone*ión eléctrica pero ésta es muc(o más sencilla que la de los motores de CC porque basta con dos anillos ro&antes, como se ve en la fotografía.

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El reverso del motor síncrono, el alternador, es el alma "ater de los dispositi0 vos generadores de energía eléctrica. "uc(as son las cosas que se pueden estudiar sobre esta respetable máquina, pero no es materia para este capítulo. Entre las apli0 caciones cotidianas del motor síncrono tenemos los programadores de lavadora, que como son tan peque3os tienen el rotor de imán. %ambién %ambién son síncronos los platos giradiscos que se empleaban para los antiguos discos de vinilo. A las bombas de las peceras, cuyo rotor es un imán permanente solidario con los álabes y sumergido en el agua y el estator está perfectamente blindado en un ma&acote de epo*i. 'os grandes motores síncronos (ay que arrancarlos poniendo cuidado en la maniobra, una cualidad que los (ace menos aconsejables que los tipos que veremos a continuación. En este tipo de motores y en condiciones normales, el rotor gira a las mismas revoluciones que lo (ace el campo magnético del estator. Consis Consiste te de un induct inductor or alimen alimentad tado o por corrien corriente te contin continua, ua, tambié también n denomi denominad nado o devanad devanado o de e*citaci e*citación ón o de campo, campo, que está está situad situado o en el rotor rotor.. En el estato estatorr se encuentre el inducido alimentado por corriente trifásica. Este puede utili&arse como generador aplicándole fuer&a mecánica rotativa por el eje y corriente continua al inductor, de esta forma se obtiene energía eléctrica en el estator.

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A(#'ro#o( o d i#du''i3# 'os motores asíncronos o de inducción son aquellos motores eléctricos en los que el rotor nunca llega a girar en la misma frecuencia con la que lo (ace el campo magnético del estator. Cuanto mayor es el par motor mayor es esta diferencia de frecuencias. Están constituidos por un devanado inductor, situado en el estator, por el cual se introduce una corriente alterna, este devanado puede ser trifásico o monofásico, en el caso de motores de más de 2 B- normalmente es trifásico. El devanado inducido está ubicado en el rotor, este puede ser del tipo devanado monofásico o trifásico, de acuerdo al estator/ o jaula de ardilla. En éste el campo giratorio del estator induce 1E" y al estar en cortocircuito jaula de ardilla/ o cerrado por medio de un reóstato de arranque rotor devanado o con anillos/ aparecen corrientes en el rotor que al reaccionar con el campo giratorio del estator producen el giro del rotor a una velocidad cercana y menor a la del campo giratorio del estator.

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Mo,or a(#'ro#o &o#o4;(i'o. i a un motor monofásico le anulamos el dispositivo de arranque y lo conectamos a la red, su rotor se queda "clavado" , circunstancia que podemos comprobar si intentamos girar el eje (aciendo un moderado esfuer&o con la mano. iguiendo con el mismo e*perimento, si insistimos (aciendo más fuer&a El motor se pone en marc(aD. 'a ra&ón es que, al e*istir tan solo dos puntos de empuje diametralmente opuestos antes de iniciar su movimiento, el rotor no sabe por dónde avan&ar para seguir al estator, porque cualquiera de los caminos le es indiferente y su inercia mecánica le impide definirse mientras se prodiga todo un ciclo. Cuando le damos el empujón inicial (acemos que apare&ca desli&amiento asimétrico y el sistema se pueda decidir de una pu3etera ve& por un bando, momento a partir del cual se comporta casi como si fuera trifásico. 'os motores de inducción domésticos son monofásicos, y necesitan un devanado au*iliar de arranque5 éste es menos robusto que el de servicio porque solo (a de desarrollar potencia en el momento de la puesta en marc(a. Este bobinado se encuentra alternado entre las bobinas de servicio para que su efecto en el campo magnético sea similar al que produciría una fuente de alterna bifásica =9o de desfase entre fases/. En los motores actuales las bobinas de arranque se conectan con la red a través de un condensador en serie que a la frecuencia de la red y velocidad nominal del motor produce un desfase tal entre las corrientes de los devanados de arranque y servicio que se (ace innecesario desconectarlas. 'os motores antiguos, y en casos de necesitar un importante empuje en el arranque, llevan un contacto acoplado con el eje y controla0 do por efecto centrífugo. El contacto permanece cerrado (asta que el motor alcan&a una determinada velocidad, período en el que las bobinas de arranque permanecen conectadas directa0 mente con la red.

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Mo,or a(#'ro#o ,ri4;(i'o% +ormalmente, los devanados están dimensionados para trabajar conectados en triángulo. Es clásica la conmutación estrella0triángulo durante el arranque de moto0 res de potencia respetable. Consiste en conectar las bobinas, primero en estrella, lo que supone que cada una se ve sometida a la tensión de fase, y cuando el rotor alcan&a la velocidad nominal conmutarlas a triángulo. u velocidad, que viene indicada en la placa de características, es muy cercana a la de sincronismo. -odemos (acer un cálculo apro*imado muy #til si pensamos con un mínim o de sentido com#n)

f ×60 v≤ r p .p.m. p f: frecuencia de la red, 50 Hz en Europa. P: Número de pares de polos, el motor más simple (y veloz), tiene uno solo.

TIPOS < CARACTER=STICAS DE LOS MOTORES SEG>N LA CONSTRUCCI?N DEL ROTOR 1@ aula d ardilla Un rotor de jaula de ardilla es la parte que rota usada com#nmente en un motor de inducción de corriente alterna. Un motor eléctrico con un rotor de jaula de ardilla tamb tambié ién n se llam llama a mot motor or de jaul jaula a de ardi ardilllla. a. En su form forma a inst instal alada ada,, es un cilindro montado en un eje. @nternamente contiene barras conductoras longitudinales de aluminio o de cobre con surco surcoss y conec conecta tado doss junt juntos os en ambo amboss e*trem e*tremos os ponien poniendo do en cortoci cortocircui rcuito to los anillos que forman la jaula. El nombre se deriva de la semejan&a entre esta jaula de anill nillos os y barr barras as y la rueda ueda de un (ámster ruedas probablemente similares Página "5


e*isten para las ardillas domésticas/

El nombre Jaula de ardilla deriva de la forma del rotor, pues éste se construye con varillas de cobre o aluminio unidas por sus e*tremos mediante aros. Es evidente que si introducimos la jaula en un medio que genere campos magnéticos variables, ésta proporcionará caminos muy asequibles a la corriente. Bay que decir que para que la inductancia mutua entre inductor y jaula sea la adecuada, ésta debe estar inmersa en material ferromagnético. En otras palabras, construida entre c(apas magnéticas. -ara entender cómo se produce lafuer&a que mueve al inducido aquí le podemos llamar así/ podemos empe&ar teniendoen cuenta que la fuer&a electromotri& inducida en las varillas de la jaula producirá corriente a través de ellas, pues se encuentran cortocircuitadas por los anillos laterales. 'a corriente en el inducido supone la generación de su propio campo, y de resultas de ello, entre ambas pie&as aparecerán fuer&as mecánicas. Como el campo magnético del estator gira, si al rotor no se lo impiden, éste le seguirá. ! medida que la velocidad del rotor se acerca a la que lleva el campo magnético del inductor, desde las varillas de la jaula se observarán variaciones en el flujo cada ve& más débiles, y serían nulas si ambas velocidades se igualasen. Esto significa que la velocidad de este motor solo se acercará a la de sincronismo, y en una proporción que tiene que ver con la fuer&a que (ace su eje. 'a diferencia entre la velocidad de sincronismo y la del inducido se llama Deslizamiento, y el (ec(o de tener desli&amiento es el motivo de que a estos motores se les llame !síncronos. ! mayor carga mayor deberá ser el empuje, y por lo tanto el campo relativo entre estator y rotor) F sea, que a mayor carga, más desli&amiento.

@ Mo#o4;(i'o( 2. 7.

"otor de arranque a resistencia. resistencia. -osee dos bobinas una de arranque y una bobina de trabajo. "otor de arranque a condensador. -osee un condensador electrolítico en serie con la bobina de arranque la cual proporciona más fuer&a al momento de la marc(a y se puede colocar otra en paralelo la cual mejora la reactancia del motor permitiendo que entregue toda la potencia. Página "6


:. ?. G.

"otor de marc(a. "otor de doble condensador. "otor de polos sombreados o polo sombra.

@ Tri4;(i'o( Tri4;(i'o( 

"otor de @nducción.

'a mayoría de los motores trifásicos trifásicos tienen una carga equilibrada equilibrada,, es decir, consumen consumen lo mismo en las tres fases, ya estén conectados en estrella o en triángulo. 'as tensiones en cada fase en este caso son iguales al resultado de dividir la tensión de línea por raí& de tres. -or ejemplo, si la tensión tensión de línea es :;9 4, entonces entonces la tensión tensión de cada fase es 779 4.

/@ Ro,or D6a#ado El inducido está bobinado por un grueso devanado, y ofrece al e*terior sus cone*iones terminales, lo que permite intercalarles resistencias en lugar de cortocircuitarlas completamente. Esta configuración permite trabajar con una velocidad muy baja pero elevado par mecánico, una condición muy apreciada en el momento del arranque de muc(as máquinas. 'as resistencias se van cortocircuitando paulatinamente, en pasos escalonados, a medida que el motor alcan&a la velocidad nominal.

El rotor devanado o bobinado, como su nombre lo indica, lleva unas bobinas que se conectan a unos anillos desli&antes colocados en el eje5 por medio de unas escobillas se conecta el rotor a unas resistencias que se pueden variar, (asta poner el rotor en Página "7


corto circuito al igual que el eje de jaula de ardilla.

@ Mo#o4;(i'o(

H H H H H

"otor universal "otor de @nducción06epulsión. @nducción06epulsión. "otor de fase partida "otor por reluctancia "otor de polos sombreados @ Tri4;(i'o(

H H H

"otor de rotor devanado. "otor asíncrono "otor síncrono

U(o( 'os motores eléctricos se utili&an en la gran mayoría de las máquinas modernas. u reducido tama3o permite introducir motores potentes en máquinas de peque3o tama3o, por ejemplo taladros o batidoras.

Ca&)io d (#,ido d giro

H H

-ara efectuar el cambio de sentido de giro de los motores eléctricos de corriente alterna se siguen unos simples pasos tales como) -ara -ara moto motore ress mono monofá fási sico coss #nic #nicam amen ente te es nece necesar sario io inve invert rtir ir las las term termin inal ales es del del devanado de arranque -ara motores trifásicos #nicamente es necesario invertir dos de las cone*iones de alimentación correspondientes a dos fases de acuerdo a la secuencia.

Rgula'i3# d 6lo'idad En los motores asíncronos trifásicos e*isten dos formas de poder variar la velocidad, una es variando la frecuencia mediante un equipo electrónico especial y la otra es variando la polaridad gracias al dise3o del motor. Esto #ltimo es posible en los motores de devanado separado, o los motores de cone*ión a(lander.

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CONEXIONES A MOTORES ELCTRICOS TRI$SICOS

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/@ MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA Esta máquina de corriente continua es una de las más versátiles en la industria. u fácil control de posición, paro y velocidad la (an convertido en una de las mejores opciones en aplicaciones de control y automati&ación de procesos. -ero con la llegada de la electrónica su uso (a disminuido en gran medida, pues los motores de corriente alterna, del tipo asíncrono, pueden ser controlados de igual forma a precios más accesibles para el consumidor medio de la industria. ! pesar de esto los motores de corriente continua se siguen utili&ando en muc(as aplicaciones de potencia trenes y tranvías/ o de precisión máquinas, micro motores, etc./ 'a principal característica del motor de corriente continua es la posibilidad de regular la velocidad desde vacío a plena carga. u principal inconveniente, el mantenimiento, muy caro y laborioso. Una máquina de corriente continua generador o motor/ se compone principalmente de Página 26


dos partes, un estator que da soporte mecánico al aparato y tiene un (ueco en el centro generalmente de forma cilíndrica. En el estator además se encuentran los polos, que pueden ser de imanes permanentes o devanados con (ilo de cobre sobre n#cleo de (ierro. El rotor es generalmente de forma cilíndrica, también devanado y con n#cleo, al que llega la corriente mediante dos escobillas. %ambién se construyen motores de CC con el rotor de imanes permanentes para aplicaciones especiales.

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Pri#'i8io d 4u#'io#a&i#,o eg#n la 'ey de 'orent&, 'orent&, cuando un conductor por el que pasa una corriente eléctrica se sumerg sumerge e en un campo magnético, magnético, el conductor sufre una fuer&a perpendicular al plano formado formado por el campo magnético magnético y la corriente, siguiendo siguiendo la regla de la mano derec(a,, con módulo derec(a >. J. ;. =.

$: 1uer&a en neItons I: @ntensidad que recorre el conductor en amperios l: 'ongitud del conductor en metros B: ensidad de campo magnético o densidad de flujo teslas El rotor tiene varios repartidos por la periferia. ! medida que gira, la corriente se activa en el conductor apropiado. +ormalmente se aplica una corriente con sentido contrario en el e*tremo opuesto del rotor, para compensar la fuer&a neta y aumentar el momento.

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S#,ido d Giro Página 2!


El sentido de giro de un motor de corriente continua depende del sentido relativo de las corrientes circulantes por los devanados inductor e inducido. 'a inversión del sentido de giro del motor de corriente continua se consigue invirtiendo el sentido del campo magnético o de la corriente del inducido. i se permuta la polaridad en ambos bobinados, el eje del motor gira en el mismo sentido. 'os cambios de polaridad de los bobinados, tanto en el inductor como en el inducido se reali&arán reali&arán en la caja de bornes de la máquina, y además el ciclo combinado producido producido por el rotor produce la fmm fuer&a magnetomotri&/. El sentido de giro lo podemos determinar determinar con la regla de la mano derec(a, derec(a, la cual nos va a mostrar el sentido de la fuer&a. 'a regla de la mano derec(a es de la siguiente manera) el pulgar nos muestra (acia dónde va la corriente, el dedo índice apunta en la dirección en la cual se dirige el flujo del campo magnético, y el dedo medio (acia dónde va dirigida la fuer&a resultante y por lo tanto el sentido de giro.

R6r(i R6 r(i)ili )ilidad dad 'os motores y los generadores de corriente continua están constituidos esencialmente por los mismos elementos, diferenciándose #nicamente en la forma de utili&ación. -or reversibilidad entre el motor y el generador se entiende que si se (ace girar al rotor, se produce en el devanado inducido una fuer&a electromotri& capa& electromotri& capa& de transformarse en energía en el circuito de carga. En cambio cambio,, si se apli aplica ca una tensión tensión continua al devanado inducido del generador a través través del colector colector de delgas delgas,, el comportamiento de la máquina a(ora es de motor, capa& de transformar la fuer&a contraelectromotri& en energía mecánica. En ambos casos el inducido está sometido a la acción del campo inductor principal.

Cla(i4i'a'i3# 'os motores de corriente continua se continua se clasifican seg#n la forma como estén conectados, en) H H H H

"otor serie "otor compound "otor s(unt "otor eléctrico sin escobillas !demás de los anteriores, e*isten otros tipos que son utili&ados en electrónica) electrónica)

H H H

"otor paso a paso ervomotor "otor sin n#cleo Página 3#


9@ MOTOR UNIVERSAL% i un motor de C.C. se monta en serie o paralelo, aunque le alimentemos con C!, como la relación de campos entre estator y rotor, y por lo tanto de fuer&as, siempre es la misma, siempre aparece par de giro y, por tanto, funciona. En realidad en su dise3o se tiene en cuenta si el motor trabajará en C! y se fabrican especialmente para ambos entornos. on los famosos motores Universales. El motor universal se monta normalmente en configuración serie y ocupa un lugar de (onor en los utensilios domésticos y de bricolaje. !llí donde se necesite una potencia mecánica elevada y un precio muy bajo, estará pre0 sente. !sí, lo encontramos en el secador de pelo, el molini0 llo de café, el taladro, la lija0 dora, la sierra circular, cir cular, etc. e distinguen enseguida porque las máquinas que lo incorpo0 ran son muy ruidosas, debido a su gran velocidad, ya que es gracias a ella como se consi0 gue un par tan elevado. 'a diferencia más rese3able entre el motor de CC y el uni0 versal es que en éste, al tener que trabajar con flujos alter0 nos, para disminuir las pérdi0 das por corrientes de 1oucoult la armadura es de c(apas, como la de los de C!.

A6ra(% 'a avería típica, si se le puede considerar como tal, de un motor de continua es el desgaste de escobillas. Es natural que con el tiempo, al tener que ro&ar con las del0 gas del colector, los carbones terminen desgastándose y acortándose, dejando de (acer contacto. Cuando las escobillas empie&an a gastarse el motor tiene problemas para arrancar, pero después de ponerlo en marc(a funciona casi normalmente. Cuando el deterioro es más avan&ado el motor se para "cuando le viene en gana" . 'a mejor reparación es el cambio de carbones por otros construidos para el mismo motor, pero en un apuro también podemos modelar toc(os similares a partir de escobillas para maquinas mayores que no suelen faltar en el almacén del taller. 8tro efecto es el desgaste de las delgas, que produce c(ispas abundantes, deterioro de las escobillas y calentamiento. e soluciona torneando el colector, operación que Página 3"


aunque nosotros no solemos reali&ar (abitualmente, conviene que sepamos advertir cuándo es necesaria. 'os técnicos eléctricos le llaman a esta avería "icas altas porque las láminas aislantes sobresalen por encima de las delgas rebajadas. El corte de una o más bobinas del rotor, cuyo punto débil suele ser la cone*ión con las delgas, suele provocar también c(isporroteo y e*tra3os en el arranque. Una solución que podemos aplicar con muc(ísimo cuidado, y solo si la necesidad es vital, consiste en cortocircuitar las delgas pertenecientes a la bobina interrumpida, con las vecinas.

La( 'ar 'ara', a',r r(,i (,i'a( 'a( El &o,or u#i6r(al, es un motor capa& de trabajar tanto en corriente continua C como en corriente alterna !C, su aplicación principal es para (erramientas portátiles debido a su bajo coste, su reducido tama3o, su poco peso y que pueden trabajar en corriente alterna !C G9 B&/, las ventajas de este motor son grandes pares de arranque y elevadas velocidades de rotación cuando se alimentan con e*citación en serie características semejantes al motor de continua con e*citación en serie/, sus desventajas es q necesitan mantenimiento cambio de escobillas/ aunque en aplicaciones domesticas no se suele llevar a cabo este mantenimiento, se dimensionan las escobillas (asta el fin de la vida del electrodoméstico.

$u#'io#a&i#,o El funcionamiento del motor universal es parecido al del motor de continua, en el que el colector de delgas al girar producía p roducía un cambio de polaridad en el rotor con el que continuamente se producía una repulsión de los polos del rotor y el estátor. En un motor universal cuando lo alimentamos de la red, tenemos que el estátor esta alimentado con una corriente alterna !C, para que se produ&ca la repulsión de los polos del rotor y estátor, los polos del rotor (an de estar alimentados de forma adecuada en función de la alimentación de los polos del estátor y esto se consigue con el colector de delgas de forma similar al motor de corriente continua alimentando las bobinas del rotor que están ligeramente giradas respecto de las del estátor con la misma corriente que las bobinas del estator produciéndose una repulsión má*ima en función del n#mero de bobinas o pares de polos del rotor.

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Detalle de motor universal de una batidora

Motor universal de una aspiradora, con el bobinado del estátor independiente.

Co&8o##,( En este motor sus partes son las mismas que las de un motor de continua con e*citación en serie. El motor universal tiene sus mismas características) colector de delgas, escobillas, devanados en el estator y rotor también devanado. A solo posee dos bornes mediante los cuales se alimentan inductor e inducido en serie. 'a respuesta de este motor en corriente continua es igual que un motor de corriente continua con e*citación en serie y la respuesta en corriente alterna es similar al motor de corriente continua con e*citación en serie ya que al invertirse el sentido de la corriente en el inductor debido a la corriente alterna/, en el inducido también se produce un cambio de sentido, así que el giro del motor siempre es en la misma dirección. 'as características de funcionamiento en alterna dan peores prestaciones Página 33


que en continua debido a las variaciones de la tensión de alimentación corriente alterna/ ya que las bobinas están alimentadas con corriente continua pulsante, igual que con un puente rectificador que en este caso es el colector de delgas.

Ut i l i z a c i ó n

Es t et i podemo mo t ors ep ue dee nc o nt r art a nt opa r aunamá má qu i n ad ea f e i t a rc o mop mo ar au na l o c omo t or a,e s t od au nai d eade lma r g end ep ot e nc i ae nq uep ue denl l e ga ras er c o ns t r u i d os .L av e l o c i d adc a mb mb i as e gú nl ac ar g a.Cu an doa ume nt ael p armo t o r di s mi mi nuy el av el oc i dad.Ses uel enc ons t r ui rpar av el oc i dadesde3000a8000r . p. m. , a un qu el o spo de mo mo sen c on t r a rp ar a12 00 0r . p . m.

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MONOGRAFIA MOTORES ELECTRICOS.docx

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