Qué es Fuerza Contraelectromotriz (FCEM)? - Efecto de carga - Motor CC

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Fuerza Contraelectromotriz en Motor CC

Cuando un motor de corriente continua es alimentado, el voltaje de alimentación (Vm) se divide en:

Caída de voltaje por la resistencia de los arrollados del motor CC (debido a la resistencia interna Ra) y…
Una tensión denominada fuerza Contraelectromotriz (FCEM).

Ver el diagrama, donde:

Vm = tensión de entrada al motor (voltios)
Ra = resistencia del devanado de excitación (ohmios)
Ia = corriente de excitación (amperios)
Vb = Fuerza Contraelectromotriz (FCEM) debido al giro del motor (voltios)

Aplicando la ley de tensiones de Kirchhoff: Vm = Vb + (Ia x Ra) ó Vb = Vm – (Ia x Ra)

Observar de la última ecuación, que cuando sube el valor de la corriente Ia, disminuye el Valor de Vb. La Fuerza Contraelectromotriz (FCEM) es proporcional a la velocidad del motor y a la intensidad del campo magnético. Si el motor cc tiene rotor con imán permanente, esta constante es: K = Vb / Nd., donde:

K = constante de Fuerza Contraelectromotriz (FCEM) del motor y se expresa en Voltios / rpm.
Nd = Velocidad de giro del motor en rpm.

Nota: rpm = revoluciones por minuto.

Efecto de la carga en un motor CC

En un motor CC, la velocidad y la corriente que necesita el motor dependen de la carga que tenga aplicada. En este tipo de motor parte de la tensión aplicada se pierde en la resistencia interna (resistencia del devanado de excitación). El resto de la tensión se utiliza hacer girar el motor.

Cuando la carga de un motor cc aumenta, también aumenta la corriente que consume este. Esta corriente causa una caída de tensión mayor en la resistencia interna del motor (resistencia del devanado excitación).

Como la alimentación del motor CC permanece constante, la tensión aplicada para hacer girar el motor es menor y en consecuencia la velocidad de giro del motor es menor. Ver la siguiente fórmula: Vb = Vm – Ia x Ra, donde:

Vb: voltaje real utilizado para hacer girar el motor.
Vm: voltaje aplicado a todo el conjunto motor.
Ra: resistencia del devanado de excitación (resistencia interna).
Ia: corriente que circula por el motor.

Ia x Ra: es la tensión que se pierde en la resistencia interna del motor CC. Ver que depende directamente de Ia (corriente de alimentación del motor). Si la corriente Ia aumenta, Vb disminuye y como la velocidad de giro del motor es proporcional a Vb. Si Vb disminuye, entonces la velocidad del motor también.