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MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA
CONSTITUCIÓN DE LOS MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA
Constan de dos partes fundamentales:

una parte fija llamada estator en la que se encuentra el inductor, cuya función es crear el campo
magnético.

una parte móvil llamada rotor, en la que se encuentra el inducido, sobre el que aparecerán las
fuerzas debidas al campo magnético del inductor
El estator y el rotor son concéntricos respecto al eje de la máquina; entre ambos existe un espacio llamado
entrehierro.
 Estator: Está constituido por la carcasa del motor en cuyo interior hay un conjunto de piezas de material
ferromagnético (polos) sobre los que se arrollan unas bobinas de cobre que constituyen el devanado de
inductor. Por el inductor circula una corriente eléctrica continua llamada corriente de excitación o
inductora, que crea un campo magnético en el interior de la máquina, conocido con el nombre de
campo de excitación o inductor.
 Rotor: se encuentra dentro de la cavidad del estator y puede girar en torno a su eje. Está formado por
un conjunto de chapas de material ferromagnético de forma cilíndrica, con una serie de ranuras en las
que se alojan unas bobinas de cobre que constituyen el devanado de inducido. Por el devanado de
inducido circula una corriente eléctrica, llamada corriente inducida, sobre la que actúa el campo
magnético de excitación.
Los terminales de las bobinas de devanado inducido van unidas a una pieza cilíndrica de cobre llamada
colector de delgas, que gira con el eje. Para introducir la corriente eléctrica en el inducido, se apoyan
sobre el colector de delgas unas piezas de grafito llamadas escobillas; las escobillas están en contacto con
el colector de delgas mientras éste está girando y lo conectan con el circuito exterior de la máquina.
El inductor crea un campo magnético cuando pasa por él la corriente de excitación o inductora Iex; al actuar
este campo magnético sobre los conductores del inducido, por los que a su vez pasa la corriente eléctrica
inducida Ii, aparecerá sobre ellos un par que hace girar el eje del motor.
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El par que desarrolla el motor es proporcional al flujo magnético y a la intensidad de corriente que circula
por el inducido: M=k..Ii
Cuando el motor gira se produce una variación del campo magnético que atraviesa el devanado de inducido;
por tanto, según la ley de Faraday, aparecerá en los conductores del inducido una f.e.m., que recibe el
nombre de fuerza contraelectromotriz (f.c.em.) E'.
El voltaje disponible para suministrar la corriente de inducido Ii será la diferencia entre la tensión aplicada al
inducido V y la fcem E':
Ii 
V  E
 V  E  Ii  ri
ri
TIPOS DE MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA
a) Motor de excitación independiente: el devanado inductor y el devanado inducido están alimentados
por fuentes de tensión diferentes e independientes. Tiene el inconveniente de que es necesario utilizar dos
fuentes de tensión: Vex (tensión de excitación) y V (tensión en el inducido, también llamada tensión de línea)
V  E  Ii ri  Ii 
V  E
ri
V
Vex  rex I ex  I ex  ex
rex
I=Ii intensidad de línea
b) Motor serie: el devanado inductor se conecta en serie con el devanado inducido, de forma que se tiene
una sola fuente de tensión; la corriente que circula por el inductor es la misma que la del inducido e igual a
la intensidad de línea
V  E  Ii ri  rs   Ii 
V  E 
ri  rs
I  Ii  I ex
c) Motor derivación (o paralelo): el devanado inductor se conecta en paralelo con el devanado inducido,
de forma que se tiene una sola fuente de tensión; en este caso las corrientes de inductor y de inducido son
diferentes, siendo la intensidad de línea la suma de las dos
V  E  Ii ri  Ii 
V  E
ri
V  rp I ex  I ex 
V
rp
I  Ii  I ex
d) Motor compuesto: parte del devanado inductor se encuentra en serie con el devanado inducido y parte
en paralelo
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RELACIÓN DE POTENCIAS. RENDIMIENTO
Al conectar un motor de corriente continua a la red eléctrica, absorbe una potencia:
P=V.I
Parte de la potencia absorbida se pierde en forma de calor (efecto Joule) en los devanados de inductor
y de inducido PCu2:
Pcu1  rex I 2
ex
PCu1
Pcu2  ri  I 2
i
Estas pérdidas reciben el nombre de pérdidas en el cobre o pérdidas eléctricas: Pcu
= Pcu1 + Pcu2
La potencia interna se define como la diferencia entre a potencia absorbida y las pérdidas eléctricas:
Pi = P - Pcu
y se cumple:
La potencia útil será: Pútil
Pi = E'.Ii
= Pi - PFe - Pm
siendo PFe las pérdidas en el hierro o pérdidas magnéticas, producidas en las masas metálicas como
consecuencia de estar sometidas a flujos magnéticos variables (efectos de histéresis y corrientes de
Foucault) y Pm las pérdidas mecánicas, debidas al rozamiento del eje
Por tanto:
P = Pútil + Ppérdidas
Ppérdidas = Pcu + PFe + Pm
Y el rendimiento será:
P
  útil
P
INTENSIDAD DE ARRANQUE
Al conectar el motor a la red la intensidad absorbida es muy alta, ya en el arranque aún no ha aparecido la
fcem (el rotor está parado y no hay variación del campo magnético); la intensidad de arranque será:
I ar 
V
(en los casos del motor de excitación independiente y en derivación)
ri
I ar 
V
(en el caso del motor serie)
ri  rs
Para limitar el valor de la intensidad de arranque se intercala una resistencia (reostato de arranque: r a) en
serie con el inducido; de esta forma:
I ar 
V
ri  ra
o
I ar 
V
ri  rs  ra
A medida que el motor acelera la fcem va aumentando y por tanto disminuye la intensidad de corriente por
lo que ya no es necesario el reostato de arranque y se elimina.
REGULACIÓN DE VELOCIDAD
Para regular la velocidad y que se mantenga constante, se utilizan los siguientes métodos:

Regulación por resistencia: se intercala en serie un resistencia con el inducido

Regulación por control de la tensión: consiste en variar la tensión de alimentación

Variando el flujo magnético, para lo cual es necesario conectar un reostato para regular la corriente
de excitación
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