En un Motor de corriente continuauna armadura rota dentro de un campo magnético. El básico principio de funcionamiento del motor de corriente continua se basa en el hecho de que siempre que un conductor conductor de corriente se coloca dentro de un campo magnético, habrá una fuerza mecánica experimentada por eso director.
Todo tipo de motores de corriente continua funcionan bajo este principio. Por lo tanto, para construyendo un motor de corriente continuaes esencial establecer un campo magnético. El campo magnético se establece utilizando un imán. Se pueden utilizar diferentes tipos de imanes, puede ser un electroimán o puede ser un imán permanente. A Motor de CC de imán permanente (o Motor PMDC) es un tipo de motor de corriente continua que utiliza un imán permanente para crear el campo magnético necesario para el funcionamiento de un motor de corriente continua.
¿Alguna vez has usado un batería juguete operado? El motor que acciona estos juguetes no es más que un motor de CC de imán permanente o Motor PMDC. Estos tipos de motores son simples en la construcción. Se utilizan comúnmente como motor de arranque en automóviles, limpiaparabrisas, lavadoras, para los sopladores utilizados en calentadores y acondicionadores de aire, para subir y bajar ventanas y se utilizan ampliamente en los juguetes.
Como la intensidad del campo magnético de un imán permanente es fija no puede ser controlada externamente, el control del campo de este tipo de motor de corriente continua no puede ser posible. Por lo tanto, el motor de CC de imanes permanentes se utiliza cuando no hay necesidad de controlar la velocidad del motor (lo que normalmente se hace controlando el campo magnético). Los pequeños motores fraccionarios y subfraccionarios de KW a menudo se construyen utilizando un imán permanente.
La construcción de un motor DC de imanes permanentes o un motor PMDC
Como se indica en el nombre del motor de corriente continua de imanes permanentes, los polos de campo de este motor están esencialmente hechos de imán permanente. A Motor PMDC consta principalmente de dos partes. Un estator y una armadura. Aquí el estator, que es un cilindro de acero. Los imanes están montados en la periferia interior de este cilindro.
Los imanes permanentes están montados de tal manera que los polos N y S de cada imán están orientados alternativamente hacia la armadura, como se muestra en la figura siguiente. Esto significa que si el polo N de un imán está orientado hacia la armadura, el polo S del siguiente imán está orientado hacia la armadura. Además de mantener el imán en su periferia interna, el estator cilíndrico de acero también sirve como bajo renuencia camino de regreso para el flujo magnético. Aunque la bobina de campo no es necesaria en un motor de CC de imanes permanentes pero aún así, a veces se encuentra que se utilizan junto con el imán permanente. Esto se debe a que si los imanes permanentes pierden su fuerza, estas fuerzas magnéticas perdidas pueden ser compensadas por la excitación del campo a través de estas bobinas de campo. Generalmente, las tierras raras materiales magnéticos duros se utilizan en estos imanes permanentes.
El rotor de un motor PMDC es similar a otros Motor de corriente continua. El rotor o la armadura del motor de CC de imanes permanentes también consiste en un núcleo, bobinas y conmutador. El núcleo de la armadura está hecho de número de barniz laminado circular aislado y ranurado de hojas de acero.
Fijando estas hojas de acero circulares una por una, se forma un núcleo de armadura ranurada de forma cilíndrica. Las láminas de acero laminado con barniz se utilizan para reducir la pérdida de corrientes de Foucault en la armadura del motor de corriente continua de imanes permanentes. Estas ranuras en la periferia exterior del núcleo de la armadura se utilizan para alojar los conductores de la armadura en ellas. Los conductores de la armadura están conectados de una manera adecuada que da lugar a el arrollamiento de la armadura. Los terminales del bobinado están conectados a los segmentos del conmutador colocados en el eje del motor. Como en otros motores de corriente continua, las escobillas de carbono o grafito se colocan con la presión de un resorte en los segmentos del colector para suministrar actual a la armadura.
Principio de funcionamiento del motor DC de imanes permanentes o del motor PMDC
Como dijimos antes, el principio de funcionamiento del motor PMDC es similar al general principio de funcionamiento del motor de corriente continua. Es decir, cuando un conductor portador entra en un campo magnético, una fuerza mecánica será experimentada por el director y la dirección de esta fuerza se rige por La mano izquierda flamenca gobierna. Como en un motor de corriente continua de imanes permanentes, la armadura se coloca dentro del campo magnético de los imanes permanentes; la armadura gira en la dirección de la fuerza generada. Aquí cada conductor de la armadura experimenta la fuerza mecánica F = B.I.L Newton donde, B es la fuerza de campo magnético en Tesla (weber / m2), I es la corriente en Amperios que fluye a través de ese conductor y L es la longitud del conductor en metros viene bajo el campo magnético. Cada conductor de la armadura experimenta una fuerza y la compilación de esas fuerzas produce un par, que tiende a hacer girar la armadura.
Circuito equivalente de un motor DC de imanes permanentes o un motor PMDC
Como en el PMDC motor el campo es producido por permanente imán, no hay necesidad de dibujar las bobinas de campo en el circuito equivalente del motor de CC de imán permanente.
El voltaje de suministro a la armadura tendrá una caída de la resistencia de la armadura y el resto del voltaje de suministro es contrarrestado por la emf trasera del motor. Por lo tanto, voltaje la ecuación del motor está dada por,
Dónde, I es la corriente de armadura y R es la resistencia de armadura del motor.
Eb es el EMF trasero y V es el voltaje de suministro.
Ventajas del motor DC de imanes permanentes o del motor PMDC
Las ventajas de un motor PMDC son:
- No hay necesidad de un arreglo de excitación de campo.
- No se consume energía de entrada para la excitación, lo que mejora la eficiencia del motor de corriente continua.
- No hay bobina de campo, por lo que se ahorra espacio para la bobina de campo, lo que reduce el tamaño total del motor.
- Más barato y económico para las aplicaciones de potencia nominal en kW fraccionados.
Desventajas del motor DC de imanes permanentes o del motor PMDC
Las desventajas de un motor PMDC son:
- La reacción de la armadura del motor de corriente continua no puede ser compensada, por lo que la fuerza magnética del campo puede debilitarse debido al efecto desmagnetizador de la reacción de la armadura.
- Existe la posibilidad de que los polos se desmagneticen permanentemente (parcialmente) debido a la excesiva corriente de armadura durante el arranque, la inversión y la sobrecarga del motor.
- El campo en la brecha de aire es fijo y limitado, no puede ser controlado externamente. Esto dificulta que este tipo de motor logre una eficiente control de la velocidad del motor de corriente continua en este tipo de motor es difícil.
Aplicaciones del motor DC de imanes permanentes o del motor PMDC
PMDC El motor se utiliza ampliamente donde se requieren pequeños motores de corriente continua y tampoco se requiere un control muy eficaz, como en el arranque de automóviles, juguetes, limpiaparabrisas, lavadoras, sopladores calientes, acondicionadores de aire, unidades de disco de computadoras y en muchos más.
