Revista Cultural Digital
ISSN: 1885-4524
Número 55 - Verano 2019
Asociación Cultural Ars Creatio - Torrevieja

 
Diseño y construcción de un motor de corriente continua (parte 2.ª) Ángel Mahiques Benavent

Ir a la primera parte

18. Medimos sobre la chapa metálica el espesor deseado para la tira de chapa que recubrirá el disco de madera (aproximadamente 1 centímetro) y lo marcamos con un destornillador.

19. Cortamos una tira de chapa (bien de una lata o bien de la disponible en el taller de tecnología que viene con la dotación del taller)

20. Arrollamos la tira de chapa alrededor del disco de madera (y así conocer su longitud) a continuación marcamos y cortamos el trozo de chapa resultante (con una longitud igual a la del disco de madera)

21. Al anterior trozo de chapa (con una longitud igual a la del disco) le quitamos aproximadamente entre uno y dos milímetros (para evitar que las dos partes de chapa se toquen al pegarlas sobre el disco de madera y evitar cortocircuitar con ello el motor)

22. El trozo de chapa resultante lo cortamos por la mitad

23. Pegamos cada trozo de chapa al disco de madera, (utilizando la cola de contacto, que debido a su densidad, aplicamos utilizando un destornillador o similar) con especial cuidado de que no se toquen las dos mitades de chapa para evitar el cortocircuito del motor.

24. Esperamos a que se seque la cola de contacto, para ello, sujetamos fuertemente la chapa al disco de madera hasta que la cola se seque y queden perfectamente unidas chapa y madera, podemos usar bien un hilo (como el de cobre) o utilizando el gato de banco.

25. Una vez seca la cola de contacto, lijamos o raspamos la chapa metálica (en el punto donde colocaremos la soldadura de estaño) así como también raspamos el hilo de cobre esmaltado para facilitar el contacto eléctrico y la correcta soldadura

26. Soldamos cada punta del hilo de cobre (que forma el bobinado del motor) a cada una de las dos semichapas que envuelven el disco de madera.

27. Comprobar mediante polímetro digital la correcta conductividad eléctrica de la soldadura realizada, para ello situamos el polímetro en la posición con una campanita pintada y pinchamos en las dos delgas y vemos si hay conductividad (pitido del polímetro digital)

28. Comprobar la resistencia mecánica de la soldadura (tirando suavemente del cobre)

29. Cogemos la base de la madera y marcamos donde irán los listones de madera que sujetaran el eje del motor.

30. Agujereamos con el taladro vertical para facilitar el atornillado de los listones a la base de madera.

31. Avellanamos el agujero para que entre perfectamente el tornillo, y colocamos el tornillo.

32. Cortamos los listones de madera, que sujetaran el eje del motor y los imanes, con una longitud de 3,5 (imanes) y 4,2 cm (eje motor).

33. Hacemos un agujero, con el taladro vertical, en los listones de madera (de 4,2 cm) que hemos cortado en el paso anterior, estos agujeros servirán para sujetar el eje del motor (hacen de cojinete). Para conseguir que todos los agujeros caigan en el mismo sitio utilizamos, como una especie de molde, donde insertamos los listones antes de taladrar.

34. Una vez realizados los agujeros en el paso anterior cogemos la mitad de ellos y los taladramos por arriba hasta llegar al agujero anterior.

35. Cogemos el formón y hacemos una ranura en la madera, para unir los dos agujeros, es decir hasta llegar al agujero frontal, de forma que en esa madera el eje del motor quede visible y sea fácilmente extraíble para poder hacer las actividades del electroimán o para posibles reparaciones y ajustes.

Importante: Como hemos dicho solo en uno de los dos “cojinetes” ya que el otro únicamente será un agujero, tal y como se muestra en las siguientes vistas de Alzado-planta-perfil de los cojinetes.

36. Con una barrena agujereamos la base del listón, para facilitar la entrada del tornillo que lo sujetara a la base de madera DM

37. Colocamos estos listones en la base previamente agujereada, primero medimos y colocamos el del extremo, a continuación introducimos la varilla roscada (con el disco de madera y el núcleo de hierro) y medimos donde colocar la siguiente base, para asegurarnos de que así cuadren perfectamente.

38. Colocamos el eje del motor y comprobamos que no tenga mucho rozamiento al girar (caso de ser necesario agrandamos los agujeros y colocamos aceite para disminuir el rozamiento)

39. Lijamos el disco de chapa (que envuelve el disco de madera) para quitarle el esmalte y facilitar la conducción al rozar con la escobilla. Para hacerlo de forma rápida introducimos la varilla roscada del eje del rotor en un taladro manual, y al conectar el taladro el disco con la chapa gira y solo tenemos que acercar una lija o cepillo para quitar la protección y dejar al descubierto la chapa.

40. Cogemos los listones de 3,5 cm y con el taladro vertical agujereamos su base para facilitar el atornillado a la base de madera.

41. Avellanamos el agujero de los imanes con una broca, para que el tornillo no sobresalga lo más mínimo y así poder acercar lo máximo posible el núcleo del rotor (con las bobinas) a los imanes (una vez instalado todo sobre la base).

42. Seguidamente cogemos los imanes y los listones de madera, uniéndolos con un tornillo.

Importante: Hay que tener la precaución de que al colocar los imanes estos estén colocados de tal forma que se atraigan, por ejemplo: Norte-Sur / Norte-Sur. Esto se hace para que cuando un extremo de la bobina sea repelido por un imán, al mismo tiempo sea atraído por el otro

43. Marcamos la posición de los listones de madera (con imán) en la placa de madera DM, de tal forma que estén lo más próximo posible al núcleo bobinado del motor.

44. Agujereamos la marca anterior con el taladro vertical

45. Por la parte inferior de la placa de madera avellanamos el agujero, para evitar que el tornillo de unión sobresalga.
46. Unimos los listones (con los imanes) y la placa de madera utilizando tornillos.

47. Cortamos otro trozo de chapa para hacer las escobillas.

48. Lijamos el trozo de chapa para quitarle la protección y mejorar la conductividad.
49. Cortamos el trozo de chapa por la mitad
50. Agujereamos, con el taladro vertical, cada mitad de chapa haciendo el agujero en un extremo, para facilitar la entrada del tornillo que la mantendrá sujeta a la base de madera.

51. Doblamos la chapa en un extremo (el que tiene el agujero) para conseguir la forma de la escobilla.

52. Colocamos las escobillas en la base de madera de tal forma que toquen el disco de chapa, a 90 º y sin frenarlo.

53. Atornillamos las escobillas a la base de madera

Con todos los pasos realizados hasta el momento, la base del motor debe tener un aspecto como el que se muestra en la siguiente foto.

54. Cortamos dos trozos de cable de distinto color (Rojo y blanco)
55. Pelamos las puntas de los cables
56. Soldamos un extremo de cada cable a cada una de las escobillas.

57. Colocamos la regleta en la base de madera
58. Introducimos la punta no soldada de los cables en la regleta.

59. Ya podemos conectar el motor a la fuente de alimentación y tras un pequeño impulso inicial debería empezar a girar.
60. En nuestro caso el motor no giraba y hemos tenido que repasar los puntos más sensibles del motor para conseguir que girara, en concreto hemos comprobado:
a. Que las escobillas toquen el disco de chapa.
b. Que las escobillas no introduzcan demasiado rozamiento.
c. Que el núcleo de hierro gire sin rozar en los imanes.
d. Que la fuente de alimentación utilizada proporcione el suficiente amperaje, no basta con que suministre 9 voltios, debe suministrar los suficientes amperios.
e. Que el eje rotor no tenga un excesivo rozamiento con los cojinetes, caso de ser necesario introduciríamos unas gotas de aceite.


3. Resumen-Conclusiones

Como se ha comentado, este proyecto esta pensado para realizarse en un taller, donde dispondremos de todas las herramientas necesarias para la construcción del motor, de forma que si seguimos los pasos correctamente, al terminar dispondremos de una maqueta didáctica para comprender el funcionamiento de los motores de corriente continua.

La realización de este proyecto y la realidad de trabajar en el taller nos ha llevado a la posibilidad de valorar de una forma más objetiva los trabajos que se deberán realizar (paso a paso) y a la temporalización que preveamos para los mismos, que deberá ser conforme a las limitaciones de nuestro trabajo (alumnos, material, tiempo disponible,…); así por ejemplo, en el día a día hemos visto como al trabajar distintas personas haciendo el mismo proyecto, pese a lo que se podría pensar, no siempre se trabaja más rápido, ya que hay miembros del grupo a los que les cuesta más y hasta que estas personas no habían terminado un paso (por falta de destreza o porque las herramientas estaban ocupadas por otra persona), los demás miembros del grupo no podían adelantar para no dejar rezagados a estos miembros.

Así mismo hay que valorar que el trabajo lo hemos realizado en sesiones de 3 horas frente a las sesiones de 50 minutos de que disponen los chavales que pierden tiempo sacando y guardando el material, por lo que el tiempo útil de las sesiones se reduce drásticamente.

Valoración de los resultados obtenidos basándose en los objetivos propuestos.

En cuanto a la valoración de los resultados obtenidos hacemos una valoración muy positiva, ya que hemos elaborado material didáctico que se podrá utilizar en nuestro día a día en el aula-taller.