Los tres tipos principales de motores de CC se clasifican según su método de excitación (es decir, la generación del campo magnético del estator), a saber: motor de CC con excitación independiente, motor de CC con excitación en paralelo y motor de CC con excitación en serie.
Tienen diferencias significativas en estructura, características y escenarios de aplicación, como se detalla a continuación:
1. Motor de CC con excitación independiente
principio fundamental
El devanado de excitación del estator (la bobina que genera el campo magnético) está alimentado por una fuente de alimentación de CC independiente, que es diferente del devanado de armadura del rotor (la bobina que genera el par electromagnético).
Los circuitos de ambos están separados uno del otro y no interfieren entre sí.
Características principales
Alta precisión de control: la corriente de excitación y la corriente de armadura se pueden ajustar de forma independiente, por lo que el control de la velocidad y el par es muy preciso.
Amplio rango de velocidad: ajustando la corriente de excitación, se puede lograr un amplio rango de regulación de velocidad por encima o por debajo de la velocidad nominal.
Alto costo: Debido a la necesidad de una fuente de alimentación de excitación independiente adicional, el costo inicial del equipo y la complejidad del circuito son mayores.
Aplicaciones típicas
Adecuado para escenarios que requieren alta precisión de control, como:
Máquinas-herramientas industriales (tornos, fresadoras, etc.)
Sistema servo robótico
Control de tracción de vehículos eléctricos
2. Motor de CC con bobinado en derivación
principio fundamental
El devanado de excitación del estator está conectado en paralelo con el devanado de armadura del rotor y comparten la misma fuente de alimentación de CC.
La resistencia del devanado de excitación es alta, por lo que la corriente de excitación que fluye a través de él es pequeña y estable.
Características principales
Velocidad estable: cuando la carga cambia, la fluctuación de velocidad es mínima y permanece casi constante (debido a que la corriente de excitación no se ve afectada por la carga, la intensidad del campo magnético es estable).
Par moderado: el par de arranque es moderado, adecuado para que el equipo funcione sin problemas y no es adecuado para el arranque con cargas pesadas.
Estructura simple: no necesita fuente de alimentación de excitación independiente, fácil mantenimiento y menor costo que otros motores de excitación.
Aplicaciones típicas
Adecuado para dispositivos que requieren una velocidad de rotación estable, como:
Bomba de agua centrífuga, ventilador de ventilación
Cinta transportadora, compresor
Máquinas de impresión, maquinaria textil
3. Motor de CC de serie Won
principio fundamental
El devanado de excitación del estator está conectado en serie con el devanado de armadura del rotor, y la misma corriente fluye a través del devanado de excitación y del devanado de armadura, por lo que la intensidad del campo magnético es proporcional a la corriente de armadura.
Características principales
Par de arranque extremadamente alto: durante el arranque, la corriente de armadura es máxima y el campo magnético es el más fuerte, lo que puede generar un par de arranque muy superior al de otros tipos de motores de CC.
La velocidad cambia drásticamente con la carga: cuando se reduce la carga, la velocidad aumentará bruscamente (e incluso puede dañar el motor debido al "vuelo");
Cuando la carga aumenta, la velocidad disminuye significativamente.
Estructura robusta: el devanado de excitación tiene baja resistencia, pocas vueltas, estructura simple y duradera, adecuada para duras condiciones de trabajo.
Aplicaciones típicas
Adecuado para equipos de trabajo pesado que requieren un par de arranque excesivo, como:
Locomotoras eléctricas, tranvías
Grúa, cabrestante
Motor de arranque de motor de combustión interna (como el motor de arranque de un automóvil)