devanado en serie

Un motor de devanado en serie conecta sus bobinas de campo y la bobina del inducido en un solo circuito eléctrico, por lo que la corriente de carga completa fluye a través de ambos en secuencia. Esto contrasta con los motores de devanado en derivación, donde los circuitos de campo y del inducido funcionan en paralelo, o los tipos de devanado compuesto, que utilizan ambas configuraciones. La conexión en serie crea una relación directa entre la carga y la fuerza del campo magnético: a medida que aumenta la carga mecánica, la corriente aumenta, y también lo hace el campo magnético.

Los motores de devanado en serie ofrecen un par de arranque muy alto y pueden acelerar cargas pesadas desde el reposo con una corriente inicial modesta en relación con el par producido. Esto los convierte en la opción estándar para aplicaciones de tracción: trenes eléctricos, tranvías y carretillas elevadoras dependen de diseños de devanado en serie. La característica par-corriente es pronunciada, lo que significa que el motor se adapta naturalmente a la variación de la carga sin control externo. Una carga ligera hace que el motor acelere; una carga pesada lo ralentiza y aumenta la corriente y el par automáticamente.

Compensaciones y límites prácticos

La penalización por un alto par de arranque es un rendimiento deficiente sin carga. Un motor de devanado en serie sin carga mecánica acelerará peligrosamente hacia velocidades descontroladas, consumiendo una corriente excesiva y arriesgando daños. Por esta razón, los motores de devanado en serie siempre requieren una conexión de carga o un freno mecánico y nunca deben operarse sin carga. También son menos estables a velocidad constante que los motores de devanado en derivación y más sensibles a las fluctuaciones del voltaje de suministro.

Los motores de devanado en serie modernos están devanados para corriente continua (CC) u operan como motores universales en la red de CA, donde funcionan bien porque la conexión en serie funciona igualmente con corriente alterna. Los motores de devanado en serie de CA generan ruido audible e interferencia de radio a velocidades más altas debido al chispeo del conmutador. Los diseños de devanado en serie son menos comunes en aplicaciones industriales de velocidad fija hoy en día, habiendo sido desplazados por motores de inducción trifásicos y variadores de frecuencia, pero siguen siendo estándar en herramientas eléctricas portátiles, arrancadores de vehículos y tracción ferroviaria, donde la alta densidad de par y la adaptación inherente a la carga son esenciales.