¿Cómo funciona un motor DC?

Asumiré que la respuesta se está explicando a un laico y, por lo tanto, trataré de explicarla desde un punto de vista básico.


Comencemos por comprender la pregunta que es “¿Cómo funciona un motor de CC?”.

¿Qué significa el funcionamiento de un motor? Simplemente significa cómo funciona un motor .

¿Qué puede causar el movimiento de un cuerpo estacionario?
Se necesita una fuerza para actuar sobre un cuerpo para que se ponga en movimiento.

Si el movimiento es rotacional , entonces esa fuerza correspondiente generalmente se llama ‘ torque’. Por lo tanto, el par debe producirse en un motor para que funcione.


La pregunta real ahora se simplifica a ‘ ¿Cómo se produce el torque en un motor DC ?’
Por lo tanto, le damos voltaje de CC como entrada al motor de CC que tiene dos tipos de devanados: devanado de inducido en el rotor ( parte giratoria de un motor ) y devanado de campo en el estator ( parte estacionaria de un motor ).
Por lo tanto, la entrada de CC se da realmente a los dos devanados que luego transportarían corrientes de CC. (Corrientes que son unidireccionales y cuyo promedio en cualquier intervalo de tiempo dado no es cero)

Conceptos básicos: una bobina portadora de corriente produce un campo magnético en el espacio a su alrededor. Dos campos magnéticos en el espacio interactúan entre sí y la fuerza o el par actúan sobre cada uno de los dos devanados creando dos campos magnéticos.

En el motor de CC, los dos campos magnéticos resultan de las corrientes de CC dadas tanto a la armadura como a los devanados de campo.

Se produce un par mutuo debido a estos dos campos magnéticos de la armadura y el campo, que solo activan el rotor que transporta los devanados de la armadura mientras el estator permanece estacionario.
Esto se debe a la disposición mecánica del estator, que es fijo y dentro del rotor está alojado, lo que le permite girar libremente bajo par.

¡Así es como funciona el motor de CC!


En palabras simples … hay básicamente dos principios que guían un motor de corriente continua.

1. Los polos iguales de un imán se repelen y los diferentes se atraen. Todos hemos jugado con imanes y conocemos esta simple observación.

2. Efecto magnético de la corriente.

Un motor de CC tiene dos campos magnéticos, uno producido por el campo o el estator. Puede ser un imán permanente o un electroimán. Por lo general, los motores de CC más pequeños usan imanes permanentes.

El segundo campo magnético es producido por el rotor / armadura / muchos otros nombres. Esta es la parte giratoria. Siempre es del tipo de electroimán y consiste en un cable aislado alrededor de un núcleo de hierro blando.

Ahora, cuando la corriente pasa a través de la armadura, se comporta como un electroimán y el estator ejerce una fuerza sobre la armadura debido al campo magnético. Ahora la situación es bastante similar a la de dos imanes unidos entre sí: se repelen o atraen. La armadura está construida de tal manera que uno de sus lados es atraído y el otro se repele y esto hace que gire.

Tal armadura puede hacer solo media rotación porque los lados de la armadura se invierten y las fuerzas magnéticas actúan sobre ellos. Para continuar la rotación, necesitamos invertir la dirección de la corriente después de cada media rotación, de modo que se use un anillo dividido para voltear la corriente.

Los motores de CC utilizan el principio de que la corriente que fluye a través de un cable que está dentro de un campo magnético producirá una fuerza, calculada por la ecuación F = nIlB * sin (θ) (Fuerza = [número de vueltas de la bobina] * [corriente en el cable] * [longitud del cable por vuelta] * [intensidad del campo magnético] * [ángulo entre bobina y campo magnético]).

Cuando los alambres de la bobina son perpendiculares al campo magnético, produce la fuerza máxima, que luego es perpendicular tanto a la dirección del campo como a la dirección actual y se puede encontrar aplicando la regla de la mano derecha: mantenga la mano derecha plana con con el pulgar extendido hacia un lado (formando un ángulo recto con los dedos), ahora gire la mano para que sus dedos apunten a lo largo de las líneas del campo magnético y su pulgar en la dirección del flujo de corriente. Su palma ahora apuntará en la dirección de la fuerza aplicada.

A medida que la fuerza se aplica a la bobina, descentrada al eje del motor, esto produce un par, lo que hace que el motor gire. Cuando la cara de la bobina alcanza una posición perpendicular al campo magnético, el par alcanza cero y luego se vuelve negativo al pasar este punto. Para evitar este problema, se incluye un conmutador de anillo dividido en el motor (solo las versiones cepilladas, las versiones sin escobillas no tienen un conmutador y son más complejas, lo que requiere una modulación de potencia activa). Este conmutador invierte la dirección de la corriente al cambiar las conexiones entre la bobina y los terminales del motor, invirtiendo así la dirección de la fuerza y ​​la dirección del par (devolviéndola a positivo). Todo esto es más fácil de imaginar con la ayuda de un diagrama como el que he incluido a continuación.

Este diagrama es de http: //hyperphysics.phy-astr.gsu … y muestra bien los conceptos básicos.

Funciona sobre el principio de la ley de inducción electromagnética de Farady. Un conductor portador de corriente genera un campo magnético; cuando se coloca entre los polos de un imán fuerte, genera un movimiento de rotación.

En dcmotor, la operación se basa en un electromagnetismo simple. Un conductor portador de corriente genera un campo magnético; cuando esto se coloca en un campo magnético externo, experimentará una fuerza de interacción magnética entre un conductor que transporta corriente y un campo magnético externo para generar movimiento de rotación.

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Hay una famosa línea que dice: CUANDO UN CONDUCTOR DE TRANSPORTE ACTUAL SE COLOCA EN UN CAMPO MAGNÉTICO, EXPERIMENTA UN PAR, ¡¡¡Y GIRA!

En un motor de CC, tanto el devanado del inducido (rotor) como el devanado de campo (estator) están excitados por un suministro de CC.

Ahora fluye una corriente en los conductores de armadura que están bajo el efecto de un campo magnético (producido por los devanados de campo).

Ahora, de acuerdo con la famosa línea anterior, estos conductores de inducido experimentarán un par tangencialmente en ellos y tenderán a girar.

Simple hai Yaar !!!!

Hice un pequeño motor eléctrico con una batería de CC cuando estaba en la escuela secundaria. El truco consistía en hacer que la dirección del cambio de corriente tuviera un rotor con un cilindro dividido conductor que tocara los cables pelados, de modo que cada giro se invirtiera la dirección de la corriente, al igual que sucede con la corriente alterna. Podría hacer un dibujo y hacerlo más evidente, pero puedes buscarlo si no entiendes cómo funciona desde mi explicación. Tienes que enrollar el alambre alrededor del rotor y el estator para crear campos magnéticos, ya que luego actúan como bobinas. A veces tenía que comenzar girando el rotor, pero a veces comenzaba solo. A menos que gire alrededor de la bobina, no genera un campo magnético, que es causado por las construcciones de corriente alterna y colapsa el campo con cada rotación.

Back emf o Counter emf también juega un papel muy importante en la operación y en la aceleración del motor. ¿Cómo?

Para saber, aquí está la explicación más fácil,

En términos muy básicos: un motor de CC es una máquina de armadura giratoria. Esta armadura se alimenta a través de un conmutador, que energiza bobinas dadas dentro de la armadura en una secuencia específica al pasar a través de escobillas fijas de compuesto de carbono que transportan el suministro de CC. Estas bobinas reaccionan con los campos magnéticos (imán fijo) de la jaula en la que gira la armadura. Los dos campos Cage y Armature reaccionan de forma “push-Pull” o técnicamente atraen y repelen el orden. Nunca están sincronizados, o el motor se bloqueará, por lo tanto, el conmutador que pasa de impulsos de sincronización a las bobinas y no hay energía magnetizante a la armadura si la CC está apagada.

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Automatización industrial DC

El motor de CC es una máquina que transforma la energía eléctrica en energía mecánica en forma de rotación. Su movimiento es producido por el comportamiento físico del electromagnetismo. Los motores de CC tienen inductores en su interior, que producen el campo magnético utilizado para generar movimiento. Pero, ¿cómo cambia este campo magnético si se usa corriente continua?

Un electroimán, que es una pieza de hierro envuelta con una bobina de alambre que tiene voltaje aplicado en sus terminales. Si se agregan dos imanes fijos en ambos lados de este electroimán, las fuerzas repulsivas y atractivas producirán un par.

Luego, hay dos problemas que resolver: alimentar la corriente al electroimán giratorio sin que los cables se retuerzan y cambiar la dirección de la corriente en el momento adecuado. Ambos problemas se resuelven utilizando dos dispositivos: un conmutador de anillo dividido y un par de cepillos.

Como se puede ver, el conmutador tiene dos segmentos que están conectados a cada terminal del electroimán, además de las dos flechas son los cepillos que aplican corriente eléctrica al electroimán giratorio. En los motores de CC reales se pueden encontrar tres ranuras en lugar de dos y dos cepillos.

De esta manera, a medida que el electroimán se mueve, su polaridad cambia y el eje puede seguir girando. Incluso si es simple y parece que funcionará de maravilla, existen algunos problemas que hacen que la energía de estos motores sea ineficiente y mecánicamente inestable, el problema principal se debe al tiempo entre cada inversión de polaridad.
Dado que la polaridad en el electroimán cambia mecánicamente, a algunas velocidades la polaridad cambia demasiado pronto, lo que resulta en impulsos inversos y, a veces, en un cambio demasiado tarde, generando “paradas” instantáneas en la rotación. Cualquiera sea el caso, estos problemas producen picos actuales e inestabilidad mecánica.

¿Cómo funcionan los motores de CC?

Los motores de CC tienen solo dos terminales. Si aplica un voltaje a estos terminales, el motor funcionará; si invierte la posición de los terminales, el motor cambiará su dirección. Si el motor está funcionando y desconecta repentinamente ambos terminales, el motor seguirá girando pero disminuyendo la velocidad hasta detenerse. Finalmente, si el motor está funcionando y de repente cortocircuita ambos terminales, el motor se detendrá.
Por lo tanto, no hay un tercer cable para controlar un motor de CC, pero conociendo los comportamientos anteriores, se puede diseñar una forma de controlarlo, y la solución es un puente en H.

Mire la última evolución del motor de CC anterior, puede observar que hay cuatro puertas y un motor conectado entre ellas. Este es el puente H más simple, donde las cuatro puertas representan los transistores. Al manipular estas compuertas y conectar los terminales superior e inferior a un suministro de voltaje, puede controlar el motor en todos los comportamientos de la siguiente manera.

Mire el video para una mejor comprensión

Creo que todos lo saben, pero wikipedia es la mejor fuente para esto. Encontré un enlace más:
Principio de funcionamiento o funcionamiento del motor de CC

Si desea tener una visión general de cómo funciona.

PD: lo siento por publicar enlaces, pero no quiero cometer plagio.

Los motores DC son muy simples de construir. En la forma más simple, consisten en un imán de herradura, una bobina conectada a un conmutador y dos cepillos, uno para positivo y otro para negativo. El imán presenta un polo norte y sur a la bobina. Cuando se aplica energía a través de los cepillos, la corriente que fluye a través de la bobina crea un campo magnético que tiene un polo norte y un polo sur. Esto se opondrá a los polos norte y sur del imán de herradura y, dado que está en un eje, las bobinas girarán lejos de los polos opuestos y el polo norte de la bobina buscará el polo sur del imán. Aquí es donde entra en juego el conmutador. Cuando el polo norte de la bobina está casi en el polo sur del imán, el conmutador invierte la dirección de la corriente y los polos se vuelven opuestos nuevamente y el proceso se repite. Intente construir un pequeño motor de CC, puede mirar en You Tube para ver muchos motores simples funcionando.

Principio de funcionamiento del motor de CC (¿Cómo funciona un motor de CC?)

El motor de corriente continua funciona según el principio de inducción mutua

  1. Cuando la bobina portadora de corriente se coloca en un campo magnético, el flujo corta el campo magnético y se induce una fem por principio de la regla de la mano derecha de Fleming.

Los motores de corriente continua se han convertido en un lugar común en la electrónica de consumo últimamente. Se encuentran en aspiradoras, refrigeradores, ventiladores y lavadoras, entre muchos otros tipos de equipos. Ver más en este artículo

mira mi video reciente sobre este tema Cómo operar un motor de CC, electrónica tuotorial

¡Aquí está el enlace que lo explica! La fabricación de un pequeño motor de CC http://informaticcoolstuff.in/ho