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ESTRUCTURA DE LAS MAQUINAS ELECTROMAGNETICAS DE
CORRIENTE CONTINUA

• Los principales elementos que constituyen una
  máquina eléctrica de corriente continua son
•  
• Carcaza
• Polos Principales
• Bobinas de los polos principales
• Inducido
• Bobina del inducido
• Conmutador
• Sistemas de escobilla
• Eje y Cojinetes
• Tapas de la carcaza
• Polos auxiliares o de conmutación
• Devanados de compensación
• Sistema de ventilación

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  CARCAZA   La carcaza sirve como una ruta da
retorno al flujo magnético que pasa de los polos
al inducido y también sirve de soporte mecánico
de los polos principales y auxiliares. Esta
constituido de material magnético por lo general
acero. Debido que necesita servir como ruta de
retorno y soporta se necesita más material del
que su utilización si solo sirviera de soporte a
los polos. La carcaza puede ser construida
de Hierro fundido Acero
fundido Acero rolado   El hierro fundido fue
usado en las primeras máquinas, tiene como
inconveniente el peso y la limitación de
restringir la densidad de flujo, actualmente este
tipo de construcción es obsoleta.   El acero
fundido reemplazo al hierro fundido, la
permeabilidad es mucho mayor, inconveniencia de
no-uniformidad del circuito magnético.   Desde
192O se usa la tendencia de rolar el acero ya que
así se consigue circuito magnético uniforme.  
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POLOS PRINCIPALES Y SUS DEVANADOS   Los polos
principales esta constituido por sus núcleos y
devanados. Las primeras máquinas tenían el núcleo
de los polos principales hecho de material sólido
de una sola pieza pero este tipo de construcción
ya no se usa más.   Estos polos eran acero
fundido, su operación era satisfactoria con
inducidos de núcleos liso, pero la introducción
de inducido ranurado con entrehierro reducido
hicieron laminar las caras polares para reducir
las pérdidas debido a las corrientes parásitas de
Eddy que son debida al establecimiento de
diferencia de potencial magnético en los núcleos
magnéticos lo cual da origen a las corrientes
parásitas por lo que se utiliza las estructuras
laminadas que permiten atenuar el efecto de las
corrientes parásitas (Hedí).
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El polo consiste en dos partes   El núcleo
(cuerpo) polar y El pie (zapata) polar   Los
primeros polos tenían el núcleo y el pie polar
firmemente unido, el pie polar era laminado y el
núcleo polar fundido, posteriormente se demostró
que era más fácil y económico que el pie polar y
el núcleo sean una pieza sola y que sean de acero
laminado. La laminación son de O.O45 pulgadas de
ancho, poseen una buena permeabilidad
magnética.   La forma del pie polar permite que
el flujo se disperse y cubra una área más ancha,
además que sirve de soporte mecánico a los
devanados de campo. La pequeña sección del núcleo
reduce la cantidad de cobre requerido por las
bobinas de campo. La extremidades del pie polar
se denominan extremidad adelante o extremidad
atrasada de acuerdo a la dirección de rotación
del inducido.
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POLOS AUXILIARES O INTERPOLOS Y SUS
DEVANADOS   Se los llama también polos de
conmutación. En máquinas de 1 HP ó 1 Kw. Los
interpolos son colocados y están situados en el
espacio interpolar. Son más pequeños que los
polos principales pero construido en una forma
similar excepto que el pie no es expandido, sus
bobinas son conectadas en serie con el devanado
del inducido. Su núcleo esta formado por
láminas, las bobinas van montadas sobre el núcleo
y poseen pocas vueltas de alambre grueso. La
función de los interpolos es proveer una
componente de campo magnético al inducido en un
área limitada entre los polos principales de tal
manera que las chispas en los carbones es
virtualmente eliminado bajo condiciones normales
y algunas veces condiciones anormales.
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DEVANADOS DE COMPENSACION   En máquinas de gran
potencia o sea aquellas en las cuales los valores
de la corriente del inducido son extremadamente
altos, la FMM del inducido tiende a distorsionar
la distribución de la densidad de flujo bajo las
caras polares, produciendo el consecuente
chisporroteo en los carbones y este efecto es
eliminado por los devanados de compensación.
Estos devanados son colocado en las caras polares
en una ranura que hay para el efecto se los
conecta en serie con el inducido y transporta una
alta corriente. Por lo tanto su primordial
propósito es contrarrestar el efecto de la fmm
del inducido en las zonas que están fuera del
interpolo y cuando están bien diseñado mantiene
la densidad de flujo uniforme bajo todas
condiciones de carga y sobrecarga.
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NUCLEO DEL INDUCIDO   Esta formado por una serie
de chapas circulares aisladas de material
magnético de pequeño espesor aproximadamente
O.O25 pulgadas que posee buena permeabilidad,
ranuradas externamente, cuyas ranuras son de
diferentes formas geométricas, la separación
entre ranuras se denomina dientes, en las ranuras
van alojados los devanados del inducido, a través
del núcleo circula el flujo magnético. SISTEMAS
DE ESCOBILLA   La corriente en el circuito del
inducido es conducida a o de la máquina a
través del sistema de escobillas, cuyos
componentes son el porta-escobilla, los carbones
que posee un cable flexible y un cable aislado
uno de cuyo terminal es llevado a la caja de
conexiones, los carbones se deslizan sobre el
conmutador o colector. Los carbones se requiere
que exista baja resistencia de contacto.   Las
carbones son mantenidos en posición de contacto
con el conmutador por medio de un sistema que
ejerce presión.   Es usual tener igual número de
escobillas como polos principales, si bien en
algunos casos especiales solo dos conjuntos de
escobillas son usadas sin tomar en cuenta al
número de polos. Deben de existir igual números
de escobillas positiva que escobillas negativas.
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CONMUTADOR   El conmutador está constituido por
delgas de cobre forjado o laminado duro, de
sección trapezoidal, aisladas entre si por capas
delgadas de mica, que se cortan a nivel de las
delgas. Las delgas se mantienen unidas por medio
de bridas, que comprimen las delgas cuando se
aprietan los pernos de presión. Estas bridas se
protegen contra los cortos circuitos entre delgas
por medio de dos anillos o collares de mica   Los
conductores terminales del inducido pueden
soldarse en pequeñas entallas realizadas en los
extremos de las delgas o bien se dispone de un
talón en cada delga, al que se suelda el
conductor.   Es un ingenioso elemento que realiza
el trabajo de rectificación o conversión a través
del sistema de escobillas. Esta diseñado para
cumplir la tarea de cambiar la corriente alterna
internamente generada en los devanados del
inducido a una corriente directa en el circuito
externo en el generador y convertir la
corriente directa externa que se aplica a los
terminales de la maquina de corriente alterna
interna en los devanados del inducido cuando
actúa como motor.
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DEVANADOS DEL INDUCIDO   Los devanados del
inducido mas utilizados pueden ser imbricado u
ondulados de una o dos capas. El paso de bobina
es igual a un paso polar (180Electricos), es
decir son devanados de paso completo, poseen N
vueltas y sus terminales son conectados a las
delgas del colector o commutador, de acuerdo a su
conexión con las delgas pueden ser simples,
duplex, triples, etc
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EJE   Construido de acero inoxidable debe ser
capaz de soporta el núcleo del inducido las
bobinas el sistema de ventilación (ventilador o
sistema de refrigeración) y los rodamientos
  RODAMIENTOS (COJINETES)   Los rodamientos son
colocados en los extremos del eje y permiten
girar libremente el rotor.