En un motor de corriente continua con derivación, el devanado de compensación es un devanado ubicado en la placa frontal del polo de campo que transporta la corriente de la armadura para reducir la distorsión del campo del estator . Su propósito es minimizar el arco eléctrico y la erosión de las escobillas en motores de corriente continua que operan con campos débiles, cargas pesadas variables o en funcionamiento reversible, como los motores de las acerías.
Cuando el flujo de la corriente de armadura es aproximadamente igual al flujo de la corriente de campo , el flujo en la placa del polo de campo se desplaza. Bajo una carga fija, existe un punto de conmutación óptimo para las escobillas que minimiza la formación de arcos eléctricos y su erosión. Cuando la relación entre el flujo de armadura y el flujo de campo varía considerablemente o se invierte, el punto de conmutación óptimo se desplaza como resultado de la variación del flujo en la placa del polo. Esto provoca la formación de arcos eléctricos en las escobillas.
Al añadir un devanado compensador en la placa frontal del polo que transporta la corriente de la armadura en sentido contrario a la corriente en los devanados adyacentes, se puede restablecer la posición del flujo en la placa frontal del polo a la posición que tendría con corriente de armadura nula. El principal inconveniente de un devanado compensador es su coste. [ 1 ] : 393 [ 2 ] : 65–66
La figura A muestra una vista en sección transversal de un motor de derivación de CC de dos polos. Los devanados de armadura (A), devanados de campo (F) y devanados de compensación (C) utilizan la convención de punto y cruz, donde un círculo con un punto representa un conductor que transporta corriente hacia fuera de la figura y un círculo con una cruz representa un conductor que transporta corriente hacia dentro de la página. Por cada conductor de la armadura que se encuentra junto a la placa frontal del polo de campo, existe un conductor en la placa frontal que transporta corriente en la dirección opuesta.
La figura B muestra el flujo causado únicamente por el devanado de campo.
La figura C muestra el flujo causado únicamente por el devanado de la armadura.
La figura D muestra que el flujo del campo y el flujo de la armadura son aproximadamente iguales. Como resultado, el centro del flujo en el espacio entre la placa frontal del polo y la armadura se ha desplazado. Para un dibujo más detallado, véase Richardson. [ 3 ] : 66
La figura E muestra los cables de compensación en la placa frontal del polo de campo, que transportan corriente en sentido opuesto a la corriente del cable de armadura adyacente al entrehierro. El flujo en el entrehierro se ha restablecido a la misma condición que en el caso en que no hay flujo de armadura. Aunque los cables de armadura estén junto a cables que transportan corriente en sentido opuesto, siguen experimentando una fuerza magnética debido a su interacción con el flujo de campo.
Referencias
- ↑ Fitzgerald, AE; Kingsley, Charles Jr.; Umans, Stepen D. (2003), Electric Machinery (6.ª ed.), Tata McGraw-Hill, ISBN 978-0-07-053039-3
- ↑ Richardson, Donald V. (1978), Rotating Electric Machinery and Transformer Technology , Reston Publishing, ISBN 0-87909-732-9
- ↑ Richardson, Donald V. (1978), Rotating Electric Machinery and Transformer Technology , Reston Publishing, ISBN 0-87909-732-9
- motores eléctricos