¿Por qué no aparecen los interruptores en los diagramas de circuitos de los motores de CC?

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Los motores de CC normalmente se representan en los diagramas de circuito de la siguiente manera,

Este tipo de diagrama parece aparecer en los controles y en los cursos de dinámica de sistemas.

Los motores de CC más comunes tienen conmutadores, interruptores que cambian la dirección de la corriente en las bobinas de la armadura. Sin un conmutador, una bobina de CC simplemente actuaría como un electroimán y se alinearía con el campo del estator. Con un conmutador, el campo magnético inducido cambia de dirección, dos veces por revolución. Cuanto más rápido gira el rotor, más rápido debe cambiar la dirección en el inductor. Este interruptor nunca aparece en los diagramas de libros de texto que veo. ¿Qué da?

¿Es el inductor en este diagrama las bobinas reales de alambre en la armadura, o representa una inductancia efectiva que se promedia con el tiempo? Además, ¿la tensión de retorno es constante a una velocidad angular constante o, también, se enciende y apaga? ¿Es todo esto una mentira piadosa difundida por los profesores de control?

    
pregunta Alex Szatmary

3 respuestas

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La razón principal por la que sus "interruptores" nunca se muestran en un esquema de principio es de naturaleza práctica. No es necesario mostrar todos los detalles para una buena comprensión del esquema. Si el tema cambia para comprender la construcción real de un motor o generador de CC y los tipos de devanados implicados, se proporcionan más detalles.

El inductor en combinación con el rotor en su diagrama representa un llamado motor de CC en serie. Aquí solo se muestra el principio del motor y no las bobinas reales en la armadura o el estator (L). Dependiendo del diseño puede haber muchas bobinas y cepillos. En un equivalente electrónico los pinceles se sustituyen por semiconductores.

Cuando una armadura gira en un campo magnético (L en su figura) se genera una tensión de retorno. Esa tensión es en promedio constante a la velocidad angular constante de la armadura. Para cada devanado individual esta no es la situación. En la práctica, el conmutador "enciende y apaga" y cambia la acción a un devanado diferente. De hecho, la tensión inducida en el devanado tiene una forma sinusal.

Dado que hay un campo fijo en el dibujo, este tipo de motor es un llamado motor de derivación. Por lo tanto, el campo tiene una tensión constante aplicada, aunque es posible hacer que la exitación del campo sea ajustable para regular la velocidad del rotor. Menos exitación resulta en una mayor velocidad.

    
respondido por el Decapod
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Parece que tienes un concepto inadecuado de lo que es un diagrama esquemático y para qué se utiliza. Los DETALLES INTERNOS de los componentes (como motores o circuitos integrados) NO se muestran porque no es importante entender cómo todo se interconecta y funciona en conjunto.

Ciertamente, si desea conocer los DETALLES INTERNOS de cualquier cosa, desde una resistencia hasta un circuito integrado con literalmente miles de millones de transistores, puede encontrar la documentación. Pero nada de eso es importante para un diagrama esquemático.

Los modelos de libros de texto NO son "conceptualmente defectuosos", porque intentan demostrar el CONCEPTO, no muestran detalles de cómo se diseña y construye un motor de CC con escobillas. Para estar seguro, hay información sobre cómo funcionan los motores de CC con escobillas, cómo se fabrican y cuáles son los principios de operación, diseño y construcción.

    
respondido por el Richard Crowley
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Los motores de CC más comunes tienen conmutadores

¡Qué se muestra en el diagrama! El símbolo para un motor de CC con escobillas es una representación burda de su conmutador y cepillos vistos al final.

En realidad, en ese circuito, el símbolo representa un generador de DC. Dado que un motor de corriente continua es un generador cuando el eje se gira mecánicamente, se puede usar el mismo símbolo para ambos. Y cuando el motor está funcionando, también actúa como un generador, produciendo un voltaje 'back-emf' que se opone al voltaje de suministro.

  

Es el inductor en este diagrama las bobinas reales de alambre en el   armadura

Sí. L es la inductancia de los devanados de armadura y R es la resistencia de los devanados y cepillos. Estos se muestran en serie con el generador porque el voltaje inducido en los devanados está efectivamente en serie con ellos.

  

Cuanto más rápido gira el rotor, más rápida es la corriente en el inductor   Debe cambiar de dirección. Este interruptor nunca aparece en el libro de texto.   diagramas que veo ¿Qué da?

En este modelo no se considera. La inductancia del devanado es tan baja que se presume que tiene un efecto insignificante a la velocidad normal de funcionamiento, y la acción de rectificación del conmutador convierte la CA en CC, por lo que la dirección de la corriente cambiante dentro de la armadura es irrelevante. / p>     

respondido por el Bruce Abbott

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