Maquinas Eléctricas-Chapman-5ta-edición

366 CAPÍTULO 8 Motores y generadores de corriente directa
tras que un H C grande significa que se requerirá una corriente muy grande para desmagnetizar los
polos.
En los últimos 40 años se han desarrollado varios materiales magnéticos nuevos que tienen las
características deseadas para fabricar imanes permanentes. Los principales tipos de materiales son los
ceramicomagnéticos (ferrita) y los materiales magnéticos de tierras raras. La figura 8-19c) muestra
el segundo cuadrante de las curvas de magnetización de algunos imanes cerámicos y de tierras raras
típicos, en comparación con la curva de magnetización de una aleación ferromagnética (Alnico 5)
convencional. Es obvio que los mejores imanes de tierras raras pueden producir el mismo flujo
residual que las mejores aleaciones ferromagnéticas convencionales y simultáneamente ser en gran
parte inmunes a los problemas de desmagnetización debidos a la reacción del inducido.
Un motor de cd de imán permanente es básicamente la misma máquina que un motor de cd en
derivación, excepto en que el fl ujo de un MCDIP es fi jo. Por lo tanto, no es posible controlar la velocidad
de un motor MCDIP por medio de la variación de la corriente o flujo de campo. Los únicos
métodos de control de velocidad disponibles para un MCDIP son el control de voltaje y el control
de resistencia, ambos del inducido.
Las técnicas para analizar un motor MCDIP son básicamente las mismas que las que se utilizan
para analizar un motor de cd en derivación con la corriente de campo constante.
Si se requiere más información sobre los MCDIP, véanse las referencias 4 y 10.
8.6 MOTOR DE CD EN SERIE
Un motor de cd en serie es aquel cuyos devanados de campo constan de relativamente pocas vueltas
conectadas en serie con el circuito del inducido. En la figura 8-20 se muestra el circuito equivalente
de un motor de cd en serie. En un motor de este tipo, la corriente del inducido, la corriente de campo
y la corriente de línea son iguales. La ley de voltaje de Kirchhoff para esta clase de motor es
V T 5 E A 1 I A (R A 1 R S ) (8-18)
I A
E A
R A
R S
L S I S I L
+
+
–
V T
–
FIGURA 8-20 Circuito equivalente de un motor de cd en serie.
I A = I S = I L
V T = E A + I A (R A + R S )
Par inducido en un motor de cd en serie
La característica de las terminales de un motor de cd en serie es muy diferente de la que ya se estudió
del motor en derivación. El comportamiento básico de un motor de cd en serie se debe al hecho de
que el fl ujo es directamente proporcional a la corriente del inducido, por lo menos hasta antes de
llegar al punto de saturación. Conforme se incrementa la carga en el motor, también se incrementa
su flujo. Como ya se describió, un incremento del flujo del motor causa una disminución de su velocidad.
El resultado es que un motor en serie tiene una característica par-velocidad con una caída
muy pronunciada.
El par inducido de esta máquina está dado por la ecuación (7-49):
t ind 5 KfI A (7-49)