A motor de corriente continua con devanado en serie como en el caso de Motor de corriente continua con bobina de derivación o motor de corriente continua de bobinado compuesto entra en la categoría de los motores de corriente continua autoexcitados, y recibe su nombre del hecho de que el bobinado de campo en este caso está conectado internamente en serie a la el arrollamiento de la armadura. Por lo tanto, el bobinado de campo está expuesto a toda la armadura actual a diferencia del caso de un motor de derivación.
Construcción de un motor de corriente continua en serie
En cuanto a la construcción, este motor es similar a cualquier otro tipos de motores de corriente continua en casi todos los aspectos. Consiste en todos los componentes fundamentales como el estator que alberga el devanado de campo o el rotor que lleva los conductores de la armadura, y las otras partes vitales como el conmutador o los segmentos de cepillo todos unidos en la secuencia apropiada como en el caso de un genérico Motor de corriente continua.
Sin embargo, si nos fijamos bien en el cableado de las bobinas de campo e inducido de este motor de corriente continua, se distingue claramente de los otros miembros de este tipo.
Para entender esto, volvamos al hecho básico antes mencionado, de que este motor tiene una bobina de campo conectada en serie al el arrollamiento de la armadura. Por esta razón, relativamente más alto actual fluye a través de las bobinas del campo, y se diseña en consecuencia como se menciona a continuación.
- Las bobinas de campo de El motor de la serie DC se enrollan con relativamente menos vueltas ya que la corriente que atraviesa el campo es su corriente de armadura y, por lo tanto, para los mmf requeridos se requiere un menor número de vueltas.
- El alambre es más pesado, ya que el diámetro se ha aumentado considerablemente para proporcionar un mínimo resistencia eléctrica al flujo de la corriente de armadura completa.
- A pesar de las diferencias mencionadas, el hecho de tener menos bobinas hace que el funcionamiento de este Motor de corriente continua no se ve afectada, ya que la corriente que atraviesa el campo es razonablemente alta para producir un campo lo suficientemente fuerte como para generar la cantidad de torque requerida. Para entenderlo mejor, veamos el voltaje y actual ecuación del motor en serie DC.
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Ecuación de voltaje y corriente de un motor de corriente continua en serie
La disposición eléctrica de una típica motor de corriente continua con devanado en serie se muestra en el siguiente diagrama.
Que el voltaje y la corriente de suministro dado al puerto eléctrico del motor sea dado por E y Itotal respectivamente.
Ya que toda la corriente de suministro fluye a través de la armadura y el conductor de campo.
¿Dónde?se es la corriente en serie en la bobina de campo y yoa es la corriente de la armadura.
Ahora forman la ecuación básica de voltaje de la Motor de corriente continua.
¿Dónde, Eb es la EMF de la espalda.
Rse es la resistencia de la bobina en serie y Ra es la resistencia de la armadura.
Desde que yo…se = Iapodemos escribir,
Esta es la ecuación básica de voltaje de un motor de corriente continua con devanado en serie.
Otro hecho interesante sobre la El motor de la serie DC Vale la pena señalar que, el flujo de campo como en el caso de cualquier otro Motor de corriente continua es proporcional al campo actual.
Pero como aquí
es decir, el flujo de campo es proporcional a toda la corriente de armadura o a la corriente de suministro total. Y por esta razón, el flujo producido en este motor es lo suficientemente fuerte como para producir un par suficiente, incluso con el mínimo número de vueltas que tiene en la bobina de campo.
La velocidad y el par del motor de corriente continua en serie
Una serie de motores bobinados tiene una relación lineal existente entre la corriente de campo y la cantidad de par producido, es decir, el par es directamente proporcional a actual en todo el rango del gráfico. Como en este caso una corriente relativamente más alta fluye a través del pesado bobinado del campo en serie con un diámetro más grueso, el par electromagnético producido aquí es mucho más alto de lo normal. Este alto par electromagnético produce una velocidad de motor, lo suficientemente fuerte como para levantar una carga pesada superando su inercia inicial de reposo. Y por esta razón en particular el motor se vuelve extremadamente esencial como motor de arranque para la mayoría de las aplicaciones industriales que tratan con cargas mecánicas pesadas como grúas enormes o grandes trozos de metal, etc. Los motores en serie suelen funcionar durante una duración muy pequeña, unos pocos segundos, sólo con el propósito de arrancar. Porque si funciona durante demasiado tiempo, la alta corriente en serie podría quemar las bobinas de campo en serie, dejando así el motor inútil.
Regulación de la velocidad del motor de corriente continua en serie
A diferencia de lo que ocurre en el caso de un Motor de derivación de CCel El motor de la serie DC tiene una regulación de velocidad muy pobre. Es decir, el motor de serie es incapaz de mantener su velocidad al añadir carga externa al eje. Veamos por qué?
Cuando se añade una carga mecánica al eje en cualquier momento, la velocidad se reduce automáticamente, sea cual sea el tipo de motor. Pero el término regulación de la velocidad se refiere a la capacidad del motor para devolver la velocidad reducida a su valor original anterior en un tiempo razonable. Pero este motor es altamente incapaz de hacer eso como con la reducción de la velocidad N al agregar la carga, la emf trasera dada por,
Esta disminución en la espalda Emf Ebaumenta el voltaje de la red E Eby, en consecuencia, la corriente de campo en serie aumenta,
El valor de la corriente en serie a través de la bobina de campo se hace tan alto que tiende a saturar el núcleo magnético del campo. Como resultado, el flujo magnético La unión de las bobinas aumenta a un ritmo mucho más lento en comparación con el aumento de la corriente más allá de la región de saturación, como se muestra en la figura siguiente.
Los débiles campo magnético producido como consecuencia es incapaz de proporcionar la cantidad de fuerza necesaria para devolver la velocidad a su valor anterior antes de la aplicación de la carga.
Así que teniendo en cuenta todos los hechos mencionados, un motor de corriente continua con devanado en serie es más aplicable como motor de arranque para aplicaciones industriales.