Un motor de corriente continua o CC, convierte la energía eléctrica en energía mecánica. Es uno de los dos tipos básicos de motores: el otro tipo es el motor de corriente alterna o de CA. Entre los motores de CC, hay motores de imán permanente, bobinados en serie, bobinados en derivación y compuestos.
Función
Un motor de CC consta de un estator, un inducido, un rotor y un conmutador con escobillas. La polaridad opuesta entre los dos campos magnéticos dentro del motor hace que gire. Los motores de CC son el tipo de motor más simple y se utilizan en electrodomésticos, como máquinas de afeitar eléctricas, y en las ventanas eléctricas de los automóviles.
Operación básica del motor de CC
Un motor de CC está equipado con imanes, ya sean imanes permanentes o devanados electromagnéticos, que producen un campo magnético. Cuando la corriente pasa a través de la armadura, también conocida como bobina o cable, colocada entre el norte y el sur. polos del imán, el campo generado por la armadura interactúa con el campo del imán y se aplica esfuerzo de torsión. En un motor de CC, el imán forma el estator, la armadura se coloca en el rotor y un conmutador cambia el flujo de corriente de una bobina a la otra. El conmutador conecta la fuente de alimentación estacionaria al inducido mediante el uso de escobillas o varillas conductoras. Además, los motores de CC funcionan a una velocidad fija para un voltaje fijo y no hay deslizamiento.
Tipos de motores de CC
Las bobinas de campo y la armadura en un motor de bobinado en derivación están conectadas en paralelo, también conocido como formación de derivación, lo que hace que la corriente de campo sea proporcional a la carga del motor.
En los motores devanados en serie, las bobinas de campo y el inducido están conectados en serie y la corriente fluye únicamente a través de las bobinas de campo.
Un motor de bobinado compuesto es un híbrido de los tipos de bobinado en derivación y bobinado en serie y presenta ambas configuraciones. El campo en un motor de imán permanente se crea mediante imanes permanentes, como su nombre lo permite.
El problema del conmutador
La función del conmutador es transferir corriente desde un punto estacionario al eje giratorio. Las escobillas, los contactos eléctricos del conmutador, conectan la fuente de alimentación al inducido. En ciertos momentos durante la rotación de un motor de CC, el conmutador debe invertir la corriente. Esto puede reducir la vida útil del motor debido al desgaste que se produce a través de la fricción y la formación de arcos eléctricos.
Motores DC sin escobillas
Los motores de CC sin escobillas alivian el desgaste del conmutador en los motores de CC convencionales. En estos tipos, el imán permanente está ubicado en el rotor y las bobinas están ubicadas en el estator. Los devanados de la bobina crean un campo magnético giratorio porque están separados eléctricamente entre sí, lo que les permite encenderse y apagarse. El conmutador de este motor no lleva la corriente al rotor. En cambio, el campo magnético permanente del rotor persigue el campo del estator giratorio, creando el campo del rotor. Otro componente clave del motor de CC sin escobillas es el uso de circuitos electrónicos y sensores con el conmutador para excitar el motor y producir torque.