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MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA CON ESCOBILLAS

3.2  MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA (CD) CON ESCOBILLAS

Son de construcción muy sencilla, el rotor contiene las bobinas que son alimentadas con corriente a través de unas escobillas, que gracias a la acción de un resorte de compresión permanecen pegadas al rotor-conmutador. Ver fig.

 

FIGURA-00

Los motores de imán permanente pueden ser.

1.- De imán permanente (PMDC-Permanent Magnet DC), los imanes son colocados fijos en el estator que rodea la armadura. Los PMDC son los más populares, en éstos, el magnetismo se mantiene constante así que Kv es también constante. Una de las desventajas de estos es que el magnetismo tiende a perderse con el tiempo lo que se acentúa si la armadura maneja grandes corrientes de arranque.

2.- De electroimanes, en estos el campo magnético es generado por electroimanes o bobinas de campo, y según la forma como estén conectadas con las bobinas de rotor pueden ser:

a.- Series-Wound DC motores (SWITCHEDC-motor), Motor de bobinados en serie. En este el bobinado del campo está conectado en serie con el bobinado del rotor. En estos un incremento en la corriente produce un incremento en el campo magnético, el cual produce a su vez un incremento en el torque. Esta es la razón por la que un motor SWITCHEDC produce un torque mucho más grande que un motor PMDC.

b.- Shunt-Wound DC motores (SHWDC-motor), en estos el bobinado del campo está en paralelo con el de la armadura. No producen mucho torque como lo SWITCHEDC, pero la curva Torque-Velocidad es plana, esto significa que el motor mantiene la velocidad, aunque cambie la carga.

Ventajas y desventajas

Como desventaja de los motores con escobillas se tiene el desgaste de éstas que necesitan ser cambiadas cuando se desgasten, y una menor eficiencia del motor debido al rozamiento de las escobillas, pero son menos complejos, más baratos y más sencillos de controlar que los motores que no tienen escobillas. Por esta razón se siguen empleando masivamente. Para una misma potencia de salida, un motor PMDC es más eficiente y requiere menos material (por tanto, menos peso) que un motor DC con los mismos devanados del estator.

 

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3.2.4 Circuitería de control pg39

Control para una sola dirección – si el motor solo girara en una dirección, el circuito puede ser fácilmente construido con un transistor.

Control para dos direcciones – si se necesita cambiar la dirección del giro, debe añadirse un puente H al circuito.

Control para una sola dirección.

El control en este caso se limita a un ON y un OFF. Se usa un MOSFETT (debes saber que un transistor actúa como un interruptor y al igual que éste tiene una posición de ON y otra de OFF), ver fig.01 el diodo se añade para evitar que la fuerza electromotriz dañe el transistor. La armadura está representada por la bobina.

Algunos controles usan un potenciómetro para controlar la corriente a través del motor y por lo tanto aumentar o disminuir el torque y la velocidad. Note que el “voltaje de control” controla el paso o no paso de la corriente por el MOSFFET es decir controla el prendido y apagado del motor.

Control para dos direcciones – para revertir el sentido de giro, bastara con invertir el sentido de la corriente Fig-02. De modo que el arreglo consiste básicamente en dos circuitos eléctricos cada uno maneja un sentido de giro.

FIGURA-02

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