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Viernes 6 de septiembre 
 
LABORATORIO DE MAQUINAS ELECTRICAS I 
PRACTICA #9 
MOTOR DE CORRIENTE DIRECTA CON EXCITACIÓN, DERIVACIÓN O INDEPENDIENTE (SHUNT) 
PROFESOR: FERNANDO LARGO PENILLA 
VLADIMIR ALVAREZ GAVIRIA - vladimir.alvarez@udea.edu.co 
CC. 1036656791 
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA ELECTRICA 
FACULTAD DE INGENIERIA 
OBJETIVO 
- Analizar el comportamiento real de una máquina de 
corriente directa, funcionando como motor con 
excitación, derivación o excitación independiente. 
 
MOTOR DE DC 
Es una maquina eléctrica que efectúa una conversión de 
energía eléctrica a energía mecánica, esto gracias a que un 
campo magnético provoca un movimiento rotatorio sobre un 
eje. 
El principio de funcionamiento de los motores eléctricos de 
corriente directa o continua se basa en la repulsión que ejercen 
los polos magnéticos de un imán permanente cuando, de 
acuerdo con la Ley de Lorentz, interactúan con los polos 
magnéticos de un electroimán que se encuentra montado en un 
eje. Este electroimán se denomina “rotor” y su eje le permite 
girar libremente entre los polos magnéticos norte y sur del 
imán permanente situado dentro de la carcasa o cuerpo del 
motor. Cuando la corriente eléctrica circula por la bobina de 
este electroimán giratorio, el campo electromagnético que se 
genera interactúa con el campo magnético del imán 
permanente. Si los polos del imán permanente y del 
electroimán giratorio coinciden, se produce un rechazo y un 
torque magnético o par de fuerza que provoca que el rotor 
rompa la inercia y comience a girar sobre su eje en el mismo 
sentido de las manecillas del reloj en unos casos, o en sentido 
contrario, de acuerdo con la forma que se encuentre conectada 
al circuito la pila o la batería. 
En la siguiente figura se representa, de forma esquemática y 
simplificada, la vista frontal de un colector seccionado en dos 
partes, perteneciente a un motor de corriente directa simple. 
 
Fig1. Esquema motor DC simplificado 
En el motor de corriente directa el colector o conmutador sirve 
para conmutar o cambiar constantemente. el sentido de 
circulación de la corriente eléctrica a través del enrollado de la 
bobina del rotor cada vez. que completa media vuelta. De esa 
forma el polo norte del electroimán coincidirá siempre con el 
también. polo. norte del imán permanente y el polo sur con el 
polo sur del propio imán. 
MOTOR DE EXCITACIÓN INDEPENDIENTE 
Son aquellos que obtienen la alimentación del rotor y 
del estator de dos fuentes de tensión independientes. Con ello, 
el campo del estator es constante al no depender de la carga del 
motor, y el par de fuerza es entonces prácticamente constante. 
Las variaciones de velocidad al aumentar la carga se deberán 
sólo a la disminución de la fuerza electromotriz por aumentar 
la caída de tensión en el rotor. 
Estos están formados por: 
- Inductor o estator (Arrollamiento de excitación): Es 
un electroimán formado por un número par de polos. 
Las bobinas que los arrollan son las encargadas de 
producir el campo inductor al circular por ellas la 
corriente de excitación. 
- Inducido o rotor (Arrollamiento de inducido): Es una 
pieza giratoria formada por un 
núcleo magnético alrededor del cual va el devanado 
de inducido, sobre el que actúa el campo magnético. 
- Colector de delgas: Es un anillo de láminas 
de cobre llamadas delgas, dispuesto sobre el eje del 
rotor que sirve para conectar las bobinas del inducido 
con el circuito exterior a través de las escobillas. 
mailto:vladimir.alvarez@udea.edu.co
http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_corriente_directa/ke_corriente_directa_1.htm
https://www.ecured.cu/Rotor
https://www.ecured.cu/Estator
https://www.ecured.cu/Tensi%C3%B3n
https://www.ecured.cu/index.php?title=Electromotriz&action=edit&redlink=1
https://www.ecured.cu/Electroim%C3%A1n
https://www.ecured.cu/index.php?title=Excitaci%C3%B3n&action=edit&redlink=1
https://www.ecured.cu/Magnetismo
https://www.ecured.cu/Cobre
Viernes 6 de septiembre 
- Escobillas: Son unas piezas de grafito que se colocan 
sobre el colector de delgas, permitiendo la unión 
eléctrica de las delgas con los bornes de conexión del 
inducido. 
Las variaciones de velocidad al aumentar la carga se deberán 
sólo a la disminución de la fuerza electromotriz por aumentar 
la caída de tensión en el rotor. 
 
Fig2. Esquema de motor de excitación independiente 
Regulacion de velocidad: 
 
Fig3. Esquema motor para control de velocidad 
La velocidad se puede controlar modificando el flujo que pasa 
por el polo φ. Para esto es necesario colocar un reóstato en el 
circuito de campo para modificar la resistencia del devanado. 
La ecuación de velocidad, entonces, será la siguiente: 
Rpm=(Ea-Ia*Ra) / K φ 
 
Perdidas: 
- Perdidas mecánicas: Resultan de la friccion por la 
interacción entre cojinetes y eje, friccion entre 
escobillas y conmutador, y perdidas por el viento que 
rodea el arrastre de la armadura. 
- Perdidas magnéticas: Puesto que la fem inducida en 
los conductores de la armadura alterna con una 
frecuencia determinada por la velocidad de rotación y 
el numero de polos, una perdida magnética se 
presenta en la armadura Pm (histéresis y corrientes 
parasitas). 
- Perdidas por rotación: En la maquina DC, las perdidas 
mecanica y magnética suelen agruparse, por lo que la 
suma de estas da como resultado las llamadas 
perdidas por rotación. 
- Perdidas en el cobre: Siempre que una corriente fluye 
por un conductor hay perdidas en el cobre. Estas 
perdidas electricas pueden desglosarse como perdidas 
en los devanados de la armadura, del campo shunt, 
del campo en serie, del campo interpolar y del campo 
compensador. 
- Perdidas por carga parasita: Hay algunas perdidas en 
la maquina que no tienen una explicación precisa, sin 
embargo se sospecha que dichas perdidas son 
resultado del flujo distorsionado debido a la reacción 
de la armadura y las corrientes de cortocircuito en las 
bobinas al entrar en conmutación. 
Eficiencia: 
Es la razón de la potencia de salida y entrada en la maquina. 
En el caso de la maquina con excitación independiente, la 
perdida de potencia en el devanado del campo también puede 
incluirse en la potencia de entrada para calcular la eficiencia de 
la maquina 
 
Fig4. Diagrama de flujo de potencia en un generador DC 
 
Aplicaciones: 
Los motores de excitación independiente tienen como 
aplicaciones industriales el torneado y taladrado de materiales, 
extrusión de materiales plásticos y goma, ventilación de horno, 
retroceso rápido en vacío de ganchos de grúas, desenrollado de 
bobinas y retroceso de útiles para serrar. El motor de 
excitación independiente es el más adecuado para cualquier 
tipo de regulación, por la independencia entre el control por el 
inductor y el control por el inducido. El sistema de excitación 
más fácil de entender es el que supone una fuente exterior de 
alimentación para el arrollamiento inductor. 
 
REFERENCIAS 
→http://www.asifunciona.com/electrotecnia/af_motor_cd/af_
motor_cd_6.htm 
→https://www.ecured.cu/Motor_de_excitaci%C3%B3n_indep
endiente 
→https://es.scribd.com/doc/50089575/5/MOTOR-SHUNT-O-
PARALELO 
 
https://www.ecured.cu/index.php?title=Electromotriz&action=edit&redlink=1
http://www.asifunciona.com/electrotecnia/af_motor_cd/af_motor_cd_6.htm
http://www.asifunciona.com/electrotecnia/af_motor_cd/af_motor_cd_6.htm
https://www.ecured.cu/Motor_de_excitaci%C3%B3n_independiente
https://www.ecured.cu/Motor_de_excitaci%C3%B3n_independiente
https://es.scribd.com/doc/50089575/5/MOTOR-SHUNT-O-PARALELO
https://es.scribd.com/doc/50089575/5/MOTOR-SHUNT-O-PARALELO