UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATO

FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS,

ELECTRONICA E INDUSTRIAL

CARRERA DE INGENIERIA INDUSTRIAL EN PROCESOS DE

AUTOMATIZACION

Nombre:

Marcelo Andrés Espinosa Alvarado

Washington Vladimir Chamorro Salazar

Nivel:

Cuarto

Paralelo:

“A”

Tema:

Construcción de Motor de Corriente Continua

Fecha:

15 – 05 – 2013

Periodo:

Marzo – Agosto 2013

OBJETIVOS:

Objetivo general:

Construir un motor de corriente continua.

Objetivos específicos:

Conocer cómo se descubrió el magnetismo y sus iniciales aplicaciones.

Determinar las magnitudes magnéticas y sus unidades

MARCO TEORICO:

ELECTROMAGNETISMO.

Desde la antigua Grecia se conocían los fenómenos magnéticos y eléctricos pero no es

hasta inicios del siglo XVII donde se comienza a realizar experimentos y a llegar a

conclusiones científicas de estos fenómenos. Durante estos dos siglos, XVII y XVIII,

grandes hombres de ciencia como William Gilbert, Otto von Guericke, Stephen Gray,

Benjamin Franklin, Alessandro Volta entre otros estuvieron investigando estos dos

fenómenos de manera separada y llegando a conclusiones coherentes con sus

experimentos.

Michel Faraday.

A principios del siglo XIX Hans Christian

Ørsted encontró evidencia empírica de que

los fenómenos magnéticos y eléctricos

estaban relacionados. De ahí es que los

trabajos de físicos como André-Marie

Ampère, William Sturgeon, Joseph Henry,

Georg Simon Ohm, Michael Faraday en ese

siglo, son unificados por James Clerk

Maxwell en 1861 con un conjunto de

ecuaciones que describían ambos fenómenos

como uno solo, como un fenómeno

electromagnético.

James Clerk Maxwell.

Las ahora llamadas ecuaciones de Maxwell

demostraban que los campos eléctricos y los

campos magnéticos eran manifestaciones de

un solo campo electromagnético. Además

describía la naturaleza ondulatoria de la luz,

mostrándola como una onda

electromagnética.

Inducción Electromagnética

Cuando movemos un imán permanente por el

interior de las espiras de una bobina solenoide

(A), formada por espiras de alambre de cobre,

se genera de inmediato una fuerza electromotriz (FEM), es decir, aparece una corriente

eléctrica fluyendo por las espiras de la bobina, producida por la “inducción magnética”

del imán en movimiento.

Si al circuito de esa bobina (A) le conectamos una segunda bobina (B) a modo de carga

eléctrica, la corriente al circular por esta otra bobina crea a su alrededor un “campo

electromagnético”, capaz de inducir, a su vez, corriente eléctrica en una tercera bobina.

Teoría Ley de Lenz

Ley: “El sentido de la corriente inducida sería tal que su flujo se opone a la causa que la

produce”.

La Ley de Lenz plantea que los voltajes inducidos serán de un sentido tal que se

opongan a la variación del flujo magnético que las produjo. Esta ley es una

consecuencia del principio de conservación de la energía.

La polaridad de un voltaje inducido es tal, que tiende a producir una corriente, cuyo

campo magnético se opone siempre a las variaciones del campo existente producido por

la corriente original.

El flujo de un campo magnético uniforme a través de un circuito plano viene dado por:

Donde:

Φ = Flujo magnético. La unidad en el SI es el weber (Wb).

B = Inducción magnética. La unidad en el SI es el tesla (T).

S = Superficie del conductor.

α = Ángulo que forman el conductor y la dirección del campo.

Si el conductor está en movimiento el valor del flujo será:

En este caso la Ley de Faraday afirma que el Vε inducido en cada instante tiene por

valor:

El valor negativo de la expresión anterior indica que el Vε se opone a la variación del

flujo que la produce. Este signo corresponde a la ley de Lenz.

Esta ley se llama así en honor del físico germano-báltico Heinrich Lenz, quien la

formuló en el año 1834.

APLICACIONES

Electroimán

Se utiliza en los timbres, para separar latas y clavos en vertederos y en manipulación de

planchas metálicas.

Relé

Se utiliza en interruptores y conmutadores.

Alternador

Máquina que sirve para generar corriente

Dínamo

Se utilizan para obtener corriente continua en los carros.

Transformador

Sirve para transportar la energía

MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA

Existen varios tipos de motores y continuará proliferando nuevos tipos de motores

según avance la tecnología. Pero antes de adentrarnos en la clasificación, vamos a

definir los elementos que componen a los motores.

La carcasa o caja que envuelve las partes eléctricas del motor, es la parte

externa.

El inductor, llamado estartor cuando se trata de motores de corriente alterna,

consta de un apilado de chapas magnéticas y sobre ellas está enrollado el

bobinado estatórico, que es una parte fija y unida a la carcasa.

El inducido, llamado rotor cuando se trata de motores de corriente alterna,

consta de un apilado de chapas magnéticas y sobre ellas está enrollado el

bobinado rotórico, que constituye la parte móvil del motor y resulta ser la salida

o eje del motor.

Clasificación

La clasificación de este tipo de motores se realiza en función de los bobinados del

inductor y del inducido:

Motores de excitación en serie.

Motores de excitación en paralelo.

Motores de excitación compuesta.

PROCEDIMIENTO

MATERIALES

Cable esmaltado

Placas de acero

Varilla de acero

Fuente de diez voltios

Resistencias de 10Ω

Madera

CONSTRUCION

Electroimán

Realizar bobinados de N vueltas en cada placa de acero para obtener el campo

magnético necesario.

Posicionamos la placas de acero para hacer que el campo magnético este alrededor del

inducido y el campo magnético sea aprovechado de mejor manera.

Rotor

En la varilla de acero colocamos 2 círculos de N diámetro, donde pondremos el

bobinado del inducido, este bobinado es tendrá N spiras produciendo una mayor

potencia en el motor.

Motor

CONCLUSIONES

Se ha conocido quienes fueron los principales personajes en intervenir en los

estudios realizados para el descubrimiento del magnetismo.

Se ha determinado las diferentes magnitudes magnéticas y sus unidades.

Se ha conocido algunas aplicaciones del magnetismo actuales e iniciales.

RECOMENDACIONES

BIBLIOGRAFIA

Motor eléctrico. Disponible URL http://www.nichese.com/motor.html(consulta

05 de mayo 2013)

Historia del electromagnetismo. Disponible URL

http://magnetofis221.blogspot.com/2009/07/historia-del-

electromagnetismo.html(consulta 05 de mayo 2013)

Electromagnetismo: Aplicaciones en la vida real. Disponible URL

http://4upress.com/index.php/ciencia-y-tecnologia/ciencia/item/432-

electromagnetismo-y-3-aplicaciones-en-la-vida-real#.UYcb8KJhV9s(consulta

05 de mayo 2013)

Aplicaciones del electromagnetismo. Disponible URL

http://ec.globedia.com/electroiman-aplicaciones-electromagnetismo(consulta 05

de mayo 2013)

Inducción electromagnética. Disponible URL

http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_induc_elecmagnetica/ke_induc_el

ecmagnetica_1.htm(consulta 05 de mayo 2013)

Inducción electromagnética. Disponible URL

http://www.fisicanet.com.ar/fisica/electrodinamica/ap03_induccion.php#.UYcdz

6JhV9s(consulta 05 de mayo 2013)

Ley de Faraday. Disponible URL.

http://aprendeenlinea.udea.edu.co/lms/moodle/mod/resource/view.php?id=1106

2(consulta 05 de mayo 2013)

Teoria ley de Lenz. Disponible URL.

http://fisikdivertida.wordpress.com/temas/teoria-ley-de-lenz/(consulta 05 de

mayo 2013)