¿Por qué se emplea el conmutador en las máquinas de CC?

A conmutadorse emplea en máquinas de CC (corriente continua), como motores de CC y generadores de CC, por varias razones importantes:

Conversión de CA a CC: en los generadores de CC, el conmutador sirve para convertir la corriente alterna (CA) inducida en los devanados del inducido en salida de corriente continua (CC). A medida que la armadura gira dentro del campo magnético, el conmutador invierte la dirección de la corriente en cada bobina de la armadura en el momento apropiado, asegurando que la corriente de salida generada fluya consistentemente en una dirección.

Mantenimiento de la dirección de la corriente: en los motores de CC, el conmutador garantiza que la dirección de la corriente a través de los devanados del inducido permanezca constante a medida que el rotor gira dentro del campo magnético. Este flujo de corriente unidireccional produce un par continuo que impulsa la rotación del motor.

Generación de par: al invertir periódicamente la dirección de la corriente en los devanados del inducido, el conmutador genera un par constante en los motores de CC. Este par permite que el motor supere la inercia y las cargas externas, lo que da como resultado una rotación suave y continua.

Prevención de cortocircuitos de armadura: Los segmentos del conmutador, aislados entre sí, evitan cortocircuitos entre bobinas de armadura adyacentes. A medida que el conmutador gira, garantiza que cada bobina de la armadura mantenga contacto eléctrico con el circuito externo a través de las escobillas evitando al mismo tiempo el contacto con las bobinas vecinas.

Control de velocidad y par: el diseño del conmutador, junto con el número de segmentos y la configuración del devanado, permite controlar las características de velocidad y par de las máquinas de CC. Al variar factores como el voltaje aplicado y la intensidad del campo magnético, los operadores pueden ajustar la velocidad y el par de salida del motor o generador para satisfacer requisitos específicos.

En general, elconmutadorjuega un papel crucial en el funcionamiento de las máquinas de CC al facilitar la conversión de energía eléctrica en energía mecánica (en motores) o viceversa (en generadores) mientras mantiene conexiones eléctricas confiables y control sobre la dirección y magnitud del flujo de corriente.