1. Partes y principio de funcionamiento

Máquina de CD partes que la componen y principio de funcionamiento

El principio de funcionamiento de los motores eléctricos de corriente directa o continua se basa en la repulsión que ejercen los polos magnéticos de un imán permanente cuando, de acuerdo con la Ley de Lorentz, interactúan con los polos magnéticos de un electroimán que se encuentra montado en un eje. Este electroimán se denomina “rotor” y su eje le permite girar libremente entre los polos magnéticos norte y sur del imán permanente situado dentro de la carcasa o cuerpo del motor.

Cuando la corriente eléctrica circula por la bobina de este electroimán giratorio, el campo electromagnético que se genera interactúa con el campo magnético del imán permanente. Si los polos del imán permanente y del electroimán giratorio coinciden, se produce un rechazo y un torque magnético o par de fuerza que provoca que el rotor rompa la inercia y comience a girar sobre su eje en el mismo sentido de las manecillas del reloj en unos casos, o en sentido contrario, de acuerdo con la forma que se encuentre conectada al circuito la pila o la batería.

Las principales partes son:

– Estátor: es la parte fija del motor responsable del establecimiento del campo magnético de excitación. En su interior se encuentran distribuidos, en número par, los polos inductores, sujetos mediante tornillos a la carcasa, están constituidos por un núcleo y por unas expansiones en sus extremos. Alrededor de los polos se encuentran unas bobinas, que constituyen el devanado inductor, generalmente de hilo de cobre aislado, que al ser alimentados por una corriente continua, generan el campo inductor de la máquina, presentando alternativamente polaridades norte y sur.

Partes del estator:

- Yugo: Es necesario para cerrar el circuito magnético de la máquina. Generalmente esta constituido de hierro fundido o de acero.

- Polos: Están fabricados de acero al silicio laminado. Las láminas del polo no están aisladas entre si debido a que el flujo principal no varía con el tiempo

- Bobinas de campo: Están arrollados sobre los polos, el material empleado es el cobre, ya que tiene menor resistividad y por lo tanto menos pérdidas.

- Interpolos: Están fabricadas de láminas de acero al silicio y llevan un arrollamiento de alambre grueso. La finalidad de éstos es evitar chispas en el colector cuando se cortocircuitan las delgas del colector o conmutador, es decir, durante el proceso de conmutación.

-Rotor: es la parte móvil del motor, que proporciona el par para mover la carga. Consta de un conjunto de bobinas denominadas bobinas inducidas que van arrolladas sobre las ranuras de un núcleo de hierro que recibe el nombre de inducido.

- Eje: Sostiene y mantiene centradas las demás partes del rotor. Va montado sobre los rodamientos ubicados en las tapas del estator para permitir que el rotor gire libremente.

- Colector: Conjunto de delgas a las cuales van conectadas las bobinas y que permiten que la FEM que induce en las bobinas del rotor sea tomada como corriente directa por las escobillas, por tal motivo se dice que el colector de la máquina DC actúa como rectificador.

- Núcleo: Bobinas del rotor, sobre las cuales se induce la FEM, van montadas sobre un núcleo de material magnético que permite la concentración de líneas de campo magnético que atraviesan las bobinas. El núcleo debe ser laminado y de material idéntico al del núcleo del estator. En la Figura siguiente se puede ver la forma del núcleo de una máquina de corriente directa, en él se pueden distinguir tres partes: la ranura es el espacio en el cual se colocan las bobinas, el diente es el espacio saliente de núcleo que hay entre dos ranuras consecutivas y el yugo es todo el núcleo que queda por debajo de las ranuras hasta el eje.

- Bobinas: Se construyen de material conductor, normalmente alambre esmaltado de cobre. Van conectadas entre sí a través del colector y su forma de conectarse es lo que determina el tipo de devanado del inducido o rotor de la máquina DC.

–Colector del gas: son un conjunto de láminas de cobre, aisladas entre si, que forman el colector y a las cuales se sueldan los extremos de las bobinas inducidas. El conjunto se monta sobre un eje y está apoyado sobre cojinetes.

– Escobillas de grafito: se encuentran montadas sobre las portaescobillas, están en contacto permanente con el colector y suministran la corriente eléctrica a las bobinas inducidas.

-Entrehierro: es el espacio situado entre el estátor y el rotor, es por donde el flujo magnético pasa de uno a otro. Algunos motores además incorporan polos de conmutación, rodeados por unas bobinas conectadas en serie con el devanado inducido y recubiertas de una película aislante para evitar cortocircuitos.

Fuentes consultadas:

· Máquina de Corriente Directa. En línea: https://maquinaselectricasblog.wordpress.com/motor-sincrono/ (Consultado 13/03/20)

· Partes de un motor de corriente continua https://maquinaselectricastecnind.wordpress.com/2015/04/27/partes-de-un-motor-de-corriente-continua/ consultado el 13/03/20