Motor PMDC: construcción, funcionamiento y aplicaciones

Sabemos que un motor de CC tiene una armadura que gira en un campo magnético, y el principio de funcionamiento principal de este motor depende de un conductor que transporta corriente que está dispuesto en un campo magnético, y la fuerza mecánica se sentirá con el conductor. Los motores de CC se clasifican en diferentes tipos que funcionan según el mismo principio. Entonces, la construcción del motor de CC se puede realizar estableciendo un campo magnético con cualquier tipo de imán, como un electroimán, si no un imán permanente. A PMDC (motor de CC de imán permanente) es un tipo de motor de CC que incluye un imán permanente para formar el campo magnético necesario para el funcionamiento del motor de CC. Este artículo proporciona una descripción general de PMDC o motor de CC de imán permanente.

¿Qué es un motor de CC de imán permanente?

El motor de CC de imán permanente se puede definir como un motor que incluye un polo de imán permanente llamado motor de CC de imán permanente. En este motor, el imán se puede usar para operar el flujo en el entrehierro en su lugar del devanado de campo. La estructura del rotor es similar a la del motor DC recto. El rotor del motor PMDC consta de un núcleo de armadura, un conmutador y un devanado de armadura. Normalmente, en un motor de corriente continua convencional, hay dos tipos de devanado, como inducido y girado.

La función principal del devanado de campo es producir el flujo magnético funcional en el entrehierro, así como enrollarlo. el estator del motor mientras que el devanado del inducido se puede enrollar en el rotor. Las escobillas de carbón inactivas se empujan hacia el conmutador como en un motor de CC convencional. El voltaje de funcionamiento del motor PMDC es de 6 voltios, 12 voltios, de lo contrario, 24 voltios de potencia de CC obtenida de las fuentes de voltaje.

Construcción del motor PMDC

Los imanes permanentes del motor PMDC están sostenidos por un estator cilíndrico de acero y estos suministros proporcionan un camino de retorno para el flujo magnético. El rotor funciona como una armadura e incluye segmentos de conmutador, ranuras de devanado y escobillas como en las máquinas de CC convencionales. Los imanes permanentes utilizados en este motor se clasifican en tres categorías, a saber, imanes Alnico, imanes cerámicos (ferrita) e imanes de tierras raras.

• Los imanes de Alnico se utilizan en motores con potencias nominales entre 1 kW y 150 kW.
• Los imanes de ferrita o cerámica son mucho más baratos en los motores de kw (kilovatios) fraccionarios.
• Los imanes de tierras raras están hechos con cobalto de samario y cobalto de hierro de neodimio.

Funcionamiento del motor PMDC

En este motor se puede generar un campo magnético permanente con los imanes permanentes que se comunican por el campo perpendicular estimulado por el flujo de corrientes en los devanados del rotor; por lo tanto, se puede crear un par mecánico.

A medida que el rotor gira en respuesta al par creado, la posición entre los campos del estator y del rotor se puede reducir y el par se invertiría en una rotación de 90 grados. Para mantener el par que actúa sobre el rotor, los motores PMDC incluyen un conmutador sintonizado con el eje del rotor.

El interruptor activa el suministro de corriente al estator para continuar un ángulo estable = 90, entre dos campos. Como el flujo de corriente se activa con frecuencia entre los devanados a medida que gira el rotor, la corriente en cada devanado del estator en realidad se intercambia a una frecuencia comparable al número de polos magnéticos del motor, así como a la velocidad.

Diagrama del circuito del motor PMDC

El diagrama del circuito del motor PMDC se muestra a continuación. Al igual que en el motor de CC de imán permanente, el campo se puede generar con el imán permanente, por lo que no es necesario dibujar bobinas de campo en el circuito equivalente del motor PMDC.

El suministro de voltaje al inducido contendrá la caída en la resistencia del inducido de modo que la ruptura del suministro de voltaje pueda contrarrestarse con la FEM posterior del motor. Por lo tanto, la ecuación de voltaje del motor está dada por,

V = RI + Mib

En la ecuación anterior,

I = corriente de armadura
R = resistencia de armadura
Eb = contra fem
V = tensión de alimentación.

Características del motor PMDC

Las características del motor PMDC son las siguientes.

Las características del motor PMDC están relacionadas con las características del motor de derivación de CC en términos de velocidad, par y corriente de armadura. Pero, las características de par-velocidad son más lineales y convencionales en este tipo de motores.

Ventajas y desventajas del motor PMDC

Las ventajas y desventajas del motor PMDC son las siguientes.

• El tamaño de estos motores es más pequeño.
• Estos motores son más baratos.
• Estos motores no necesitan devanados de campo y no tienen pérdidas de cobre en el circuito de campo.
• El principal inconveniente de este motor es que la capacidad de generar flujos de trabajo dentro del espacio de aire es limitada. Pero, debido a la expansión de algunos materiales magnéticos más nuevos, como el samario cobalto y el neodimio hierro boro, este problema se ha determinado en algún nivel.

Aplicaciones de motores PMDC

Las aplicaciones del motor PMDC son las siguientes.

• Estos motores se encuentran en varias aplicaciones que varían desde fracciones hasta varios caballos de fuerza. Estos están diseñados con 200 kW para ser utilizados en diversas industrias.
• Estos son aplicables en automóviles para operar los limpiaparabrisas y lavaparabrisas, para levantar las ventanas inferiores, para impulsar los ventiladores de los acondicionadores de aire y los radiadores.
• Estos se utilizan en unidades de computadora, industrias de juguetes.
• Estos motores son aplicables en licuadoras, cepillos de dientes eléctricos y aspiradoras móviles.
• Estos se utilizan en herramientas eléctricas útiles como cortasetos, taladros, etc.

Así, se trata de motor PMDC. De la información anterior, podemos concluir que este motor se puede usar ampliamente donde se necesitan motores pequeños y no se necesita un control extremadamente eficiente, como juguetes, lavadoras, arrancadores de automóviles, limpiaparabrisas, acondicionadores de aire, unidades de disco de computadora, ventiladores calientes, etc. Aquí hay una pregunta para usted, ¿cuál es la función principal del motor PMDC?