Ao Internacional de la Luz y las Tecnologas Basadas en la Luz

FACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS Y

ELECTRONICA

Curso : Sensores y Actuadores

Profesor : Sandoval Valencia, Jos Andrs

Carrera : Ingeniera Mecatrnica

Alumna| : FONSECA MORN, Dmarishe

LIMA PER

2015

MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA (D.C)

Un motor elctrico de Corriente Continua es esencialmente una mquina que

convierte energa elctrica

en movimiento o trabajo mecnico, a

travs de medios electromagnticos.

Un motor elctrico de corriente

continua es esencialmente una mquina

que convierte energa elctrica

en movimiento o trabajo mecnico, a

travs de medios electromagnticos,

que para funcionar se vale de las

fuerzas de atraccin y repulsin que

existen entre los polos

Uso de Motores de corriente contina

Los motores de corriente continua se configuran en muchos tipos y tamaos,

entre los que encontramos sin escobillas, servo y motor de engranajes. Un

motor consiste en un rotor y un estator de campo permanente. El campo

magntico se mantiene usando imanes permanentes o devanados

electromagnticos. Los motores de corriente continua se usan comnmente

en aplicaciones de par y velocidad variable.

Los motores de corriente continua sin escobillas tienen conmutacin

integrada, lo que significa que el motor rota, las escobillas mecnicas

automticamente conmutan bobinas en el rotor. Los motores DC sin

escobillas usan una transmisin de energa externa que permiten la

conmutacin de serpentines en el estator. Los motores con escobillas se

usan cuando el coste es una prioridad, mientras que los motores sin

escobillas se usan para cumplir requerimientos especficos, tales como las

operaciones libres de mantenimiento, velocidades altas, y ambientes

peligrosos donde el chisporroteo puede ser peligroso.

. Los motores de engranajes de corriente continua se configuran en muchos

tipos y tamaos, incluyendo sin escobillas y servo. Un motor de engranajes

de corriente continua consiste en un rotor y un estator de campo magntico

permanente y una caja de engranajes integral o cabezal de engranajes. El

campo magntico se mantiene usando devanados electromagnticos o

magnetismo permanente. Los motores de corriente continua se usan

comnmente en aplicaciones de velocidad variable y de par. .

El movimiento y los controles cubren un amplio rango de componentes que de

alguna forma se usan para generar y/o controlar movimiento. reas dentro

de esta categora incluyen rodamientos, embragues y frenos, controles y

transmisiones, componentes de transmisin, decodificadores, controles de

movimiento integrados, interruptores limitadores, actuadores lineales,

etapas de posicionamiento lineal, deslizadores y guas, sellos, anillas,

solenoides y resortes de transmisin de potencia.

Los motores son dispositivos que proporcionan la velocidad actual en un

sistema de transmisin. Esta familia incluye tipos de motores de corriente

continua (motores monofsicos y multifsicos, servomotores, universales,

induccin, sncronos, y motores de engranaje) y motores de corriente

contina (sin escobillas, servo motores, y motores de engranaje) as como

lineal, por pasos y motores de aire, y contactores de motor y arrancadores.

Ventajas

Adems de la alta confiabilidad y seguridad, asociada a largos intervalos sin

necesidad de mantenimiento, los motores de corriente continua WEG

poseen importantes caractersticas que lo destacan en la industria:

Amplio rango de variacin de velocidad

Dimensiones de acuerdo con ABNT e IEC

Baja relacin peso / potencia

Alta eficiencia

Bajo nivel de ruido

Bajo momento de inercia

Alta capacidad a cargas dinmicas

Construccin robusta

Alta resistencia a vibraciones

ptima calidad de conmutacin

Aplicaciones

Debido a su versatilidad en las aplicaciones, el motor de corriente continua

es dueo una gran rea del mercado de motores elctricos, destacndose:

Mquinas operatrices en general

Bombas a pistn

Torques de friccin

Herramientas de avance

Tornos

Bobinadoras

Fresadoras

Mquinas de molienda

Mquinas textiles

Gras y guinches

Prticos

Vehculos de traccin

Prensas

Mquinas de papel

Tijeras rotativas

Industria qumica y petroqumica

Industrias siderrgicas

Hornos, extractores, separadores y cintas transportadoras para la

industria de cemento y otras

Bombas a pistn

Fresadoras

MOTOR DE CORRIENTE ALTERNA (A.C)

Se disean dos tipos bsicos de motores para funcionar con corriente

alterna polifsica: los motores sncronos y los motores de induccin. El

motor sncrono es en esencia un alternador trifsico que funciona a la

inversa. Los imanes del campo se montan sobre un rotor y se excitan

mediante corriente

continua, y las bobinas de la

armadura estn divididas en

tres partes y alimentadas

con corriente alterna

trifsica. La variacin de las

tres ondas de corriente en

la armadura provoca una

reaccin magntica variable

con los polos de los imanes

del campo, y hace que el campo gire a una velocidad constante, que se

determina por la frecuencia de la corriente en la lnea de potencia de

corriente alterna. La velocidad constante de un motor sncrono es ventajosa

en ciertos aparatos. Sin embargo, no pueden utilizarse este tipo de motores

en aplicaciones en las que la carga mecnica sobre el motor llega a ser muy

grande, ya que si el motor reduce su velocidad cuando est bajo carga puede

quedar fuera de fase con la frecuencia de la corriente y llegar a pararse.

Los motores sncronos pueden funcionar con una fuente de potencia

monofsica mediante la inclusin de los elementos de circuito adecuados

para conseguir un campo magntico rotatorio. El ms simple de todos los

tipos de motores elctricos es el motor de induccin de caja de ardilla que

se usa con alimentacin trifsica. La armadura de este tipo de motor

consiste en tres bobinas fijas y es similar a la del motor sncrono. El

elemento rotatorio consiste en un ncleo, en el que se incluyen una serie de

conductores de gran capacidad colocados en crculo alrededor del rbol y

paralelos a l. Cuando no tienen ncleo, los conductores del rotor se parecen

en su forma a las jaulas cilndricas que se usaban para las ardillas. Los

motores de bateras en serie con conmutadores, que funcionan tanto con

corriente continua como con corriente alterna, se denominan motores

universales. stos se fabrican en tamaos pequeos y se utilizan en aparatos

domsticos.

MOTOR MONOFASICOS

Los motores monofsicos, como su propio nombre indica son motores con un

solo devanado en el estator, que es el devanado inductor. Prcticamente

todas las realizaciones

de este tipo de motores

son con el rotor en jaula

de ardilla. Suelen tener

potencias menores de

1KW, aunque hay

notables excepciones

como los motores de los

aires acondicionados con

potencias superiores a

10KW. Se utilizan

fundamentalmente en

electrodomsticos,

bombas y ventiladores de pequea potencia, pequeas mquinas-

herramientas, en los mencionados equipos de aire acondicionado, etc. Se

pueden alimentar entre una fase y el neutro o entre dos fases. No

presentan los problemas de excesiva corriente de arranque como en el caso

de los motores trifsicos de gran potencia, debido a su pequea potencia,

por tanto todos ellos utilizan el arranque directo. Presentan los siguientes

inconvenientes: Se caracterizan por sufrir vibraciones debido a que la

potencia instantnea absorbida por cargas monofsicas es pulsante de

frecuencia doble que la de la red de alimentacin. Este fenmeno se puede

observar en la figura de la pgina que a continuacin se adjunta "No

arrancan solos" , debido a que el par de arranque es cero. Para explicar esta

ltima afirmacin recordemos la expresin general del campo magntico en

el entrehierro generado por una corriente monofsica.

Uso y Aplicaciones

Bombas

Equipamientos acondicionadores de aire

Equipamientos rurales

Cintas transportadoras

Mquinas comerciales

Reductores

Compresores

Herramientas

Ventiladores y Sopladoras

Equipos de empaquetamiento

MOTOR TRIFASICO

Es una mquina elctrica rotativa, capaz de convertir la energa elctrica trifsica suministrada, en energa mecnica. La energa elctrica trifsica

origina campos magnticos rotativos en el bobinado del estator (o parte fija

del motor).

Los motores elctricos trifsicos, se fabrican en las ms diversas

potencias, desde una fraccin

de caballo hasta varios miles

de caballos de fuerza (HP),

se los construye para

prcticamente, todas las

tensiones y frecuencias (50 y

60 Hz) normalizadas y muy a

menudo, estn equipados para

trabajar a dos tensiones

nominales distintas. Se

emplean para

accionar mquinas-

herramienta, bombas,

montacargas, ventiladores, gras, maquinaria elevada, sopladores, etc.

Funcionamiento

Cuando la corriente

atraviesa los arrollamientos

de las tres fases del motor,

en el estator se origina un

campo magntico que

induce corriente en las

barras del rotor.

Dicha corriente da origen a

un flujo que al

reaccionar con el flujo

del campo magntico del

estator, originar un par motor que pondr en movimiento al rotor. Dicho

movimiento es continuo, debido a las variaciones tambin continuas, de la

corriente alterna trifsica.

Solo debe hacerse notar que el rotor no puede ir a la misma velocidad que la

del campo magntico giratorio. Esto se debe a que a cada momento recibe

impulsos del campo, pero al cesar el empuje, el rotor se retrasa. A este

fenmeno se le llama deslizamiento.

Despus de ese momento vendr un nuevo empuje y un nuevo deslizamiento,

y as sucesivamente. De esta manera se comprende que el rotor nunca logre

alcanzar la misma velocidad del campo magntico giratorio.

Es por lo cual recibe el nombre de asncrono o asincrnico. El deslizamiento

puede ser mayor conforme aumenta la carga del motor y lgicamente, la

velocidad se reduce en una

proporcin mayor.

Los motores de corriente

alterna y los de corriente

continua se basan en el mismo

principio de funcionamiento, el

cual establece que si un

conductor por el que circula

una corriente elctrica se

encuentra dentro de la accin

de un campo magntico, ste

tiende a desplazarse

perpendicularmente a las

lneas de accin del campo

magntico.

El conductor tiende a

funcionar como un electroimn debido a la corriente elctrica que circula

por el mismo adquiriendo de esta manera propiedades magnticas, que

provocan, debido a la interaccin con los polos ubicados en el estator, el

movimiento circular que se observa en el rotor del motor.

Partiendo del hecho de que cuando pasa corriente por un conductor produce

un campo magntico, adems si lo ponemos dentro de la accin de un campo

magntico potente, el producto de la interaccin de ambos campos

magnticos hace que el conductor tienda a desplazarse produciendo as la

energa mecnica. Dicha energa es comunicada al exterior mediante un

dispositivo llamado flecha

Uso y Aplicaciones

El Motor Trifsico puede ser aplicado en:

Bombas

Ventiladores

Extractores

Chancadoras

Molinos

Gras

Compresores

Otras aplicaciones que requieran motores asincrnicos de induccin

trifsicos. Puede ser utilizado, an, con convertidores de frecuencia

en voltajes hasta 460V.

SERVOMOTORES

Un Servo es un dispositivo pequeo que tiene un

eje de rendimiento controlado. Este puede ser

llevado a posiciones angulares especficas al

enviar una seal codificada. Con tal de que una

seal codificada exista en la lnea de entrada, el

servo mantendr la posicin angular del

engranaje. Cuando la seala codificada cambia, la

posicin angular de los piones cambia. En la prctica, se usan servos para

posicionar superficies de control como el movimiento de palancas, pequeos

ascensores y timones. Ellos tambin se usan en radio control, tteres, y por

supuesto, en robots.

Funcionamiento

El motor del servo tiene algunos circuitos de control y un potencimetro

(una resistencia variable) esta es conectada al eje central del servo motor.

En la figura se puede observar al lado derecho del circuito. Este

potencimetro permite a la circuitera

de control, supervisar el ngulo actual

del servo motor. Si el eje est en el

ngulo correcto, entonces el motor est

apagado. Si el circuito chequea que el

ngulo no es el correcto, el motor girar

en la direccin adecuada hasta llegar al

ngulo correcto. El eje del servo es

capaz de llegar alrededor de los 180

grados. Normalmente, en algunos llega a

los 210 grados, pero vara segn el

fabricante. Un servo normal se usa para controlar un movimiento angular de

entre 0 y 180.

La cantidad de voltaje aplicado al motor es proporcional a la distancia que

ste necesita viajar. As, si el eje necesita regresar una distancia grande, el

motor regresar a toda velocidad. Si este necesita regresar slo una

pequea cantidad, el motor correr a una velocidad ms lenta. A esto se le

llama control proporcional.

Uso y Aplicaciones

Robtica

Brazos robticos

Zoom de una cmara de fotos

Puertas automticas de un ascensor

Impresoras para el control de avance y retroceso del papel

Mquinas herramientas

Robots industriales

Sistemas de produccin

Coches de radiocontrol

Timones de autos, aviones, etc.