DME

1DISEO DE MQUINAS DE C.D.

Diseo de Mquinas ElctricasDISEO DE MQUINAS ELCTRICAS Ing. Carlos J. Mendoza Auris

2MQUINAS DE C.D.Las mquinas de corriente continua transforman la energa mecnica en energa elctrica, o viceversa, se les llama generadores o motores. Estn esencialmente constituidas por una parte fija, que produce el flujo de induccin, llamada inductor y otra parte giratoria, que contiene el arrollamiento en el cul se produce la f.e.m. inducida, llamada inducido o armadura.CARACTERISTICAS CONSTRUCTIVASEs necesario aplicar corriente continua en el inducido (bobinado situado en el rotor) y en el inductor (bobinado o imn situado en el estator). 3ESQUEMA DEL MONTAJE GENERAL DE UN MOTOR DC

4CLASIFICACIONES Y ESTANDARIZACIONES1.- Designacin del armazn (vase la tabla)2.- Potencia nominal de salida (hp)3.- Velocidad a carga nominal (rpm)4.- Corriente nominal de carga (A)5.- Tensin nominal (V)6.- Tipo de devanado de campo (serie, paralelo, )7.- Mxima temperatura ambiente para la carga nominal8.- Clase de aislamientoDATOS DE PLACAESTANDARIZACIONESSon empleados en motores de cd a lo largo del rango de 5 a 800 hp.5POTENCIA EN HP PARA MOTORES NORMA NEMA11.52357.5101520253040506075100125150200250300350400450500600700800100012501500175020006DIMENSIONAMIENTO DE MOTORES DE C.D.El torque desarrollado para una mquina de cd esta dado: Los tipos de refrigeracin son: - enfriamiento por aire forzado - enfriamiento autoventilado - enfriamiento totalmente cerrado67El dimetro de la armadura (d) se considera:La longitud de apilamiento de la armadura (a)DISEO DE LA ARMADURA

8DISEO DE LA ARMADURAEl paso de las ranuras de la armadura ()Se considera:El numero de ranuras de la armadura (N)9La evaluacin usual de la medida de la eficacia llamado volts promedio por delga.El numero de delgas del conmutador (Kc)Para una buena prctica de diseoSe considera:10El nmero total de conductores por devanado de armadura (Z)Constantes de tensin y de torqueConsiderar devanado tipo imbricado (a=Np)

Constantes de tensinConstantes de torquePara mquinas enfriadas por aire, la densidad permisible de corriente estn en el rango:El flujo nominal por polo11La corriente nominal por poloLa seccin transversal del conductorDISEO DE RANURAS

El ancho dela ranura (bs)La profundidad de la ranura (ds)12

13VERIFICACIONES DE LA DENSIDAD DE FLUJOPara un buen diseoAntes del diseo del conmutador, debe verificarse:

Donde:

Densidad crtica del flujo en la raz del diente.14

Diseo de Mquinas ElctricasEJERCICIOS DEAPLICACIN15DETALLES CONSTRUCTIVAS DE DEVANADODE ARMADURA

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CARACTERISTICAS CONSTRUCTIVAS DE DEVANADODE ARMADURA17

BOBINADO TIPO IMBRICADO SIMPLESe ejecuta cuando el numero de ranuras es igual al numero de delgas.BOBINADO IMBRICADO18BOBINADO TIPO IMBRICADO DOBLESe ejecuta cuando el numero de ranuras es igual a la mitad del numero de delgas.

19CARACTERIZACIN DEL DEVANADO DE ARMADURA

20DIMENSIONES DEL DEVANADO DE ARMADURA

21DISEO DEL CONMUTADOR

22DISEO DEL CONMUTADOREl dimetro superficial del conmutador ser:

El numero de barras (delgas) del conmutador (Kc)Es un cilindro adherido al eje del inducido donde va conectado el bobinado del inducido por medio de unas pletinas de cobre aisladas entre ellas por una capa de mica.En las delgas se conectan los principios y finales de cada espira del bobinado inducido.23DIMENSIONES DE LA ESCOBILLAEl ancho de una sola escobilla

El espesor de una sola escobilla La escobilla es una pieza que permite establecer contacto elctrico deslizante entre una parte fija y otra mvil.

24El nmero total de las escobillas por conjunto (nb)

Las escobillas electrolticas exhiben una densidad de corriente de:

DIMENSIONES DE LA ESCOBILLA25

Diseo de Mquinas ElctricasEJERCICIOS DEAPLICACIN26DISEO DE POLOS DE CAMPOSe considera dos aspectos:La longitud del entrehierroEl espesor del armazn

La longitud del entrehierro ()

La longitud del entrehierro aumenta con el dimetro de armadura.27DISEO DE POLOS DE CAMPOSeccin del armaznEspesor del armazn

Considerar:28DISEO DE POLOS DE CAMPOSeccin transversal del polo de campo

29Altura del polo de campo

Longitud del vstago del polo

Longitud de la zapata del polo

Longitud del devanado de campo

Considerar:30

UNCP FIEE - 2013ING. CARLOS MENDOZA AURIS