MOTORES CD CONTROLADOS POR ARMADURA Y CAMPO

Motor CD

con campo constante controlado por armadura En un motor controlado por armadura, la corriente de campo ie se mantiene constante y el motor se controla variando la tensión de armadura ua

Las diferentes variables y parámetros del motor se definen como sigue:

Para obtener unas ecuaciones lineales que reflejen el comportamiento del motor cd controlado por el inducido se pueden realizar una serie de supuestos, que sin ser exactos pueden considerarse como aceptables en la mayoría de los casos:

• La armadura o inducido está modelado como una resistencia (R_in) en serie con una inductancia (L_in), y una fuente de voltaje (u_b(t)) que representa la fuerza contraelectromotriz que se induce en la armadura al girar el rotor.

• La fuerza contraelectromotriz anterior es proporcional, con una constante de proporcionalidad K_b, a la velocidad de rotación del eje del motor (ω(t)).

• El circuito de excitación del campo se puede simplificar con una resistencia (R_ex) y una inductancia (L_ex).

• La intensidad de excitación del campo (i_ex) se puede considerar constante.

• El flujo del entrehierro (Φ) es proporcional a la intensidad de excitación (i_ex).

• El par desarrollado por el motor (T_m(t)) es proporcional al flujo en el entrehierro (Φ) y a la intensidad de inducido (i_in(t)).

• Los elementos mecánicos se pueden modelar mediante una inercia de momento J_m y un rozamiento viscoso de constante B_m.

Aplicando las aproximaciones anteriores se puede obtener la siguiente relación de ecuaciones que definen el comportamiento del modelo del motor cd controlado por inducido o armadura:

Aplicando la transformada de Laplace a las ecuaciones anteriores se tiene:

Por último, se pueden representar estas expresiones de forma gráfica mediante diagramas de bloques, como se observa en la Figura 3.8. Este tipo de diagramas presentan la ventaja de dar una visión global y clara del funcionamiento del motor y de las relaciones entre las diferentes variables.

Motor CD 

con U de armadura constante controlado por campo  En un motor controlado por campo, se mantiene constante la corriente de armadura

A diferencia de los motores cd controlados por el inducido o armadura, en los controlados por el campo de excitación la intensidad del inducido es constante, y por ello el par motor es proporcional a la intensidad de excitación de campo. La figura muestra el esquema simplificado de un motor de cd de este tipo.

A partir de dicho esquema, y teniendo en cuenta que las aproximaciones utilizadas en el motor cd controlado por armadura son igualmente válidas, las ecuaciones que modelan el comportamiento del motor son:

Aplicando la transformada de Laplace se tiene:

De forma gráfica, mediante diagramas de bloques, el esquema de funcionamiento del motor cd controlado por el inductor o campo de excitación se observa en la Figura 3.10.

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Figura 3.10: Diagrama de bloques de un motor cd controlado por campo o inductor

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Se puede observar una diferencia clara entre los dos motores estudiados, y es que mientras en el primero aparece una realimentación interna (fuerza contraelectromotriz), el diagrama de bloques del segundo es un esquema en lazo abierto. Esta realimentación interna viene a ejercer de “fricción eléctrica”, y su efecto es tender a estabilizar el motor cd controlado por inducido. Dado que dicho lazo de realimentación no aparece en el controlado por campo, éste tiene un funcionamiento menos estable, y por tanto es más difícil de controlar que el primero.

 

CUESTIONARIO

1.- ¿Cómo funciona un motor de CD controlados por el campo?

En el motor DC de armadura controlada el campo es excitado de forma separada por una corriente constante if a partir de una fuente DC fija. ... El torque desarrollado por el motor es proporcional al producto de φ y la corriente en la armadura y la longitud de los conductores.

2.- ¿Cómo funciona un motor de CD controlados por el armadura?

En el motor DC de armadura controlada el campo es excitado de forma separada por una corriente constante if a partir de una fuente DC fija. El flujo puede ser escrito como φ = Kf if , Kf constante

3.- ¿Qué es la armadura de un motor CD?

ARMADURA (de generador) 

Cuando se trata de una dinamo y de motores de corriente continua se da el nombre de armadura tanto al paquete de chapas que sostiene el bobinado inducido, como al conjunto de los conductores que constituyen el bobinado.