Descubra los fundamentos de los motores de CC en derivación, su funcionamiento, aplicaciones, ventajas y desventajas, y su futuro en la industria.
Introducción a los motores de CC en derivación
Los motores de corriente continua (CC) en derivación, también conocidos como motores de CC shunt, son una clase de motores que emplean la corriente continua para su funcionamiento. Esta variedad de motor cuenta con la particularidad de tener su bobina de campo (bobina que genera el campo magnético) conectada en paralelo con la bobina del inducido o bobina del armadura, de donde deriva su nombre «en derivación».
Principio de funcionamiento
Los motores de CC en derivación operan bajo el principio de interacción entre corrientes y campos magnéticos. El devanado del campo está conectado en paralelo con la armadura y la fuente de alimentación, lo que significa que la corriente total se divide entre el devanado del campo y la armadura. El flujo magnético generado por el devanado del campo interacciona con la corriente de la armadura para producir un par de giro que impulsa el eje del motor.
Construcción de un motor de CC en derivación
Un motor de CC en derivación consta básicamente de tres partes principales:
- Estator: Es la parte estacionaria del motor que contiene los devanados de campo. Estos devanados generan un campo magnético cuando se energizan con corriente de CC.
- Armadura o Rotor: Es la parte giratoria del motor, en la cual está bobinado el devanado de armadura. Cuando una corriente fluye a través del devanado de la armadura, se induce un campo magnético.
- Conmutador y Escobillas: El conmutador es un dispositivo rotatorio que se utiliza para invertir la dirección de la corriente en el devanado de armadura. Las escobillas son piezas de carbón que mantienen el contacto con el conmutador para proporcionar la corriente a la armadura.
Características de los motores de CC en derivación
Los motores de CC en derivación son conocidos por sus características de operación estables. En condiciones normales, la velocidad del motor cambia muy poco con variaciones de carga, lo que los hace muy útiles en aplicaciones donde se requiere una velocidad constante.
Usos y aplicaciones
Gracias a sus propiedades, los motores de CC en derivación son ampliamente utilizados en la industria. Algunas de las aplicaciones típicas incluyen su uso en máquinas herramientas, elevadores, sistemas de ventilación y cualquier sistema donde se requiera control de velocidad.
Ventajas y desventajas de los motores de CC en derivación
Como todas las tecnologías, los motores de CC en derivación tienen sus ventajas y desventajas que determinan su idoneidad para diversas aplicaciones.
- Ventajas: Una ventaja importante de los motores de CC en derivación es su capacidad para operar a una velocidad constante en una amplia gama de cargas, lo que los hace ideales para aplicaciones que requieren un control preciso de la velocidad. También son conocidos por su arranque suave y su capacidad para generar un alto par de giro a bajas velocidades.
- Desventajas: Una desventaja notable de los motores de CC en derivación es que suelen ser más costosos que otros tipos de motores de CC debido a la complejidad de su diseño. Además, requieren un mantenimiento regular debido a la presencia del conmutador y las escobillas, que sufren desgaste con el tiempo.
El futuro de los motores de CC en derivación
A pesar de la popularidad de los motores de corriente alterna (CA), los motores de CC en derivación todavía tienen un lugar en la industria moderna, especialmente en aplicaciones que requieren un control preciso de la velocidad y un par alto a bajas velocidades. Sin embargo, con el rápido desarrollo de la tecnología de inversores de frecuencia variable, que permite a los motores de CA funcionar a velocidades variables, es probable que veamos una disminución gradual en el uso de motores de CC en favor de soluciones más eficientes y de bajo mantenimiento.
Conclusión
En conclusión, los motores de CC en derivación representan una tecnología importante en la industria moderna, debido a su capacidad para proporcionar un control de velocidad preciso en una variedad de aplicaciones. Sin embargo, como todas las tecnologías, tienen sus limitaciones y desafíos. A medida que evoluciona la tecnología de motores eléctricos, es esencial para los ingenieros y técnicos entender las fortalezas y debilidades de los motores de CC en derivación para poder seleccionar la solución más adecuada para cada aplicación.
