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Este es mi primer instructable, ya que es la primera vez que construyo algo digno de ser publicado aquí, así que con toda humildad aceptaré cualquier crítica constructiva sobre esta publicación.

El motor aquí descrito fue realizado como proyecto personal obligatorio para la asignatura "Máquinas eléctricas" de la universidad politécnica de Valencia (España). 

El reto consistía en construir un motor de corriente continua con materiales de andar por casa o que pudiéramos conseguir fácilmente. Por ello la construcción resulta algo chapucera, sin duda cualquiera podrá mejorarlo con materiales de una mejor calidad, pero esto es lo que había disponible a mi alcance. 

Notareis el abuso de cinta adhesiva, pero quiero señalar el caracter provisional del montaje, las piezas empleadas desempeñan una función a la que tienen que volver, por lo que no he querido usar cola en algunas zonas. 

Espero que os guste.





Step 1: Que Tipo De Motor Vamos a Hacer?

Tipos de motores de corriente continua los hay a patadas, tras la investigación previa al proyecto (ya que aun no hemos estudiado nada de motores) me decidí por el modelo típico con escobillas, que era el que se ajustaba más a los materiales de los que podía disponer.

Lo más complicado fue conseguir un colector de corriente que no perdiera el contacto con las escobillas. 

En las imagenes podeis ver la idea que perseguimos construir: Dos cables conectados a la fuente de alimentación que llegan a un colector de dos mitades, fijo al eje del motor y por tanto de giro solidario a este. Por último una espira por donde circula la corriente en un sentido distinto cada medio giro. 

Dicha espira (o conjunto de ellas) se encuentran en el seno de un campo magnético constante creado por dos imanes permanentes con sus polos opuestos enfrentados. 

En resumen y palabras sencillas, la corriente circulante por la espira crea un campo magnético perpendicular al plano que forma ella misma, este campo intenta alinearse con el ya existente creado por los imanes permanentes. Las espiras son "unos bichos" a los que no les gusta que el flujo magnético que las atraviesa cambie, y por ello intenta mantener constante ese flujo siguiendo la dirección en la que el campo se intenta alinear, justo cuando esto casi ha sucedido la corriente en su interior empieza a circular en sentido inverso (gracias al colector, que ha pasado de tocar un cable a tocar el otro) y entonces el campo magnético de la espira cambia su alineación norte sur y se intenta alinear en el sentido opuesto, haciendo que la espira continué girando en un mismo sentido.Cabe señalar que no se atasca en un punto muerto gracias a su propia inercia de giro.


A nivel físico se implican varios fenómenos en los que no voy a perderme ahora, pero que os resultarán interesantes para comprender por qué gira el motor. 

Inercia:
es.wikipedia.org/wiki/Inercia

Ley de Faraday:
es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Faraday

Ley de Lenz:
:es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_lenz

Inducción electromágnética:
es.wikipedia.org/wiki/Inducci%C3%B3n_electromagn%C3%A9tica















Step 2: Materiales Y Herramientas

MATERIALES 

2 Varillas de metal
4 Soportes en forma de L
2 altavoces viejos (o dos buenos imanes)
Hilo de cobre esmaltado (importante que sea esmaltado)
Piezas de un meccano
cinta adhesiva gris
cable unifilar (del empleado en electronica)
Lata de refresco vacia
Tapón de corcho
Cartón pluma
Transformador de 12V viejo.
Cola termofusible
Base de madera
Interruptor


HERRAMIENTAS
Berbiquí
Martillo
Tijeras
Pistola de cola termofusible
multímetro

Step 3: El Colector De Corriente

 La pieza mecánicamente mas complicada y de la que dependerá el éxito del proyecto es esta.

La corriente sale de la fuente de alimentación y llega a nuestras escobillias que deben transmitírsela a la espira que necesita que esa corriente cambie de sentido cada media vuelta. Esto se consigue gracias a un colector cilíndrico compuesto por dos láminas conductoras de la electricidad que no se tocan entre si y cuya separación es en sentido longitudinal. A este colector estará conectada nuestra espira.

Mi error inicial fue considerar que cuanta mas circunferencia tuviera el colector, mas fácil me seria conseguir la continuidad entre este y las escobillas fijas de contacto, olvidando por completo que al estar este conjunto sometido a una fuerza de rozamiento en torno a un eje, cuanto más me aleje de ese eje para aplicar una fuerza, menor tiene que ser esta para frenarlo.

Así que finalmente lo hice del modo que veis en el cuarto paso.


Step 4: Construyendo El Colector

 Materiales empleados para el colector:

Un tapón de corcho.
Una varilla metálica.
Una lata vacía.
Un berbiquí.
Tijeras.
Cola termofusible.
Un martillo. (mejor de goma).

Step 5: Construyendo El Colector II

Manos a la obra!!!

Con el berbiquí y con mas maña que fuerza, hacemos un agujero pasante en sentido axial al tapón de corcho.

Id poco a poco para que el corcho no se raje y tengamos que usar otro tapón, aunque siempre es una buena excusa para descorchar una botella :-)

Una vez taladrado por completo pasamos nuestra varilla metálica por el agujero.

Es importante que este agujero sea mas pequeño que el eje, el corcho es flexible y no tendremos problema para introducirlo, pero una vez hecho, el propio corcho se sujetará fuerte al eje por su propio rozamiento.

Step 6: Construyendo El Colector III


ESTE PASO ES EL MÁS DELICADO

-Cortaremos la lata para recubrir el corcho, con dos tiras de aluminio conductor de la electricidad. 

-Medid la longitud necesaria para que la tira recubra la mitad del corcho, pero tened en cuenta que entre ambas no pueden tocarse y deberéis dejar un par de milímetros o tres de espacio entre ambas.

-Pegadlas con la cola termofusible, con mucho cuidado de que en los bordes no queden pegotes de cola o escalones donde luego se puedan enganchar las escobillas. No obstante, si disponeis de otro elemento mejor para el pegado usadlo. Os recomiendo algún tipo de resina más resistente al calor que la cola termofusible.

Podeis golpear con un martillo de goma (el que tenga) suavemente antes de que la cola se enfríe para moldear bien la placa y que no quede ningún escalón. (MUY IMPORTANTE: LEED LA NOTA AÑADIDA AL FINAL DEL PASO #11 SOBRE EL PEGADO CON COLA TERMOFUSIBLE, ES MEJOR QUE VOSOTROS UTILICEIS OTRA COSA)


Step 7: El Soporte De La Bobina

Materiales para el soporte de la bobina:

Cartón pluma
Bisturí de precisión o un cutter normal y corriente.
Cola termofusible
Lapiz 
Escuadra y Cartabón con regla de medición


Procedimiento:

Hay que fabricar una estructura ligera y resistente para enbobinar nuestras espiras. Para ello pegué con cola termofusible dos tiras de cartón pluma al eje. Ambas forman un plano con este.

Luego se pegaron dos tiras mas largas (ya que deben ir muesqueadas para que el hilo de cobre una vez enbobinado no se salga) perpendicularmente a las dos primeras que forman un plano con el eje.

Las medidas que utilicé las esbocé sobre un papel para luego ponerlas aquí.


Nota:

Por comodidad instalé el eje partido por la mitad, así me es más fácil trabajar por un lado con la bobina y por otro con el colector, y si el proyecto no funcionase por culpa de uno de los dos, no debo trabajar en las reparaciones con el otro elemento "colgando".


Step 8: La Bobina

 Bueno, ahora hay que bobinar HILO DE COBRE ESMALTADO en nuestro soporte. 

Mi idea es construir un motor de 12 VOLTIOS por lo que debería haber dado unas 300 vueltas, pero solo dí 150 ya que si se me rompía la bobina corría el riesgo de quedarme sin hilo de cobre para fabricar otra. 

El hilo de cobre esmaltado es difícil de conseguir, solo lo tienen en tiendas de electrónica especializadas y no en todas. Vivo en Valencia capital y aquí no fui capaz de encontrar, el que disponía lo compré en Murcia hace muchos años en una tienda llamada Rayte. No obstante por internet se encuentra fácil. 

Si el hilo de cobre no va esmaltado no funcionará el motor

El esmalte aísla las distintas espiras entre si de manera que la corriente tenga que circular por todas ellas dando vueltas. 

Como se aprecia en la segunda imagen, fui pasando el hilo por encima y por debajo del eje de manera alterna para distribuir la masa del hilo por igual en ambas partes para que no haya vibraciones cuando funcione. Es importante que dejeis los dos extremos del hilo lo suficientemente largos para trabajar con comodidad cuando los conectemos al colector. 

Step 9: Conexion Entre La Bobina Y El Colector.

DISPOSICIÓN INICIAL:

Es muy importante colocar el colector y la bobina como se ven en la imagen. ATENCIÓN AL DETALLE, las separaciones de los colectores van a 90º del plano de la bobina.

Antes de conectar entre si las dos partes que ya hemos construido hemos de asegurarnos que nuestra bobina cumple con lo que esperamos de ella. Os propongo dos ensayos de calidad:

1 Continuidad:

Conectad los dos extremos del hilo de la bobina a un multímetro y comprueba su continuidad.

2 Correcto aislamiento entre espiras:

Colocad el eje, formando 90º con el plano de la aguja de una brújula.

Si nuestra bobina funciona bien al conectarla a una pila de por ejemplo 4'5 o 9 voltios durante un segundo, debería ser capaz de orientar la brujula próxima en una dirección perpendicular al plano de esta, es decir la brújula debería ponerse a apuntar a nuestro eje. Si invertimos la polaridad de la bobina, la brújula apuntará hacia el eje pero con su otro polo.

Una vez sabemos que nuestra espira funciona, unimos cada extremo del hilo a una mitad distinta de nuestro colector

Justo en este momento mi soldador decidió dejar de funcionar, pero recordé de las clases de ciencia de materiales que para soldar sobre aluminio me habría hecho falta una atmósfera inerte o sustancias químicas fuera de mi alcance. Simplementé hice un "caracol" con cada extremo del hilo (previamente lijados para despojarlo de su barniz aislante) y los fijé cada uno a una chapa del colector mediante cinta aislante.

y ya tenemos terminado nuestro Rotor, ahora solo hay que montarlo en un soporte que encontréis por casa, o podes comprar algo en la ferretería.




Step 10: El Estator

 La parte fija de nuestro motor se llama "Estátor" y está constituido por dos imanes permanentes con sus polos enfrentados. 

Desgraciadamente no pude conseguir en ferreterías imanes permanentes de tamaño considerable como para esta aplicación y si los pedía por internet iban a tardar mucho, pero rescaté dos altavoces viejos de una radio rota.

Comprobad con una brújula la orientación de los imanes y colocadlos con norte y sur enfrentados, en mi caso particular los altavoces estaban montados con las polaridades al contrario, por lo que el efecto estético fue mejor

Step 11: Alimentacion Y Cableado

 No tengo el autocad instalado en el pc nuevo, así que el Paint es lo que hay...

Materiales:
Cable unifilar de un grosor de medio milímetro.
Meccano o carton pluma (soportes de las escobillas)
Una fuente de alimentación:
           Transformador de 220/12 voltios viejo.
            Una fuente de alimentación ATX no funciona ya que ve un cortocircuito y por seguridad                     desconecta la alimentación.

La idea es sencilla, dos cables que salen de una fuente de alimentacion de 12 voltios y van a parar al colector mediante unas escobillas. el colector está conectado a la bobina.

Yo utilicé un transformador viejo al que conecté los cables mediante cinta adhesiva y cable de electrónica unifilar y grueso. 

En un primer intento hice las escobillas con cable normal y corriente de varios hilos de cobre pero no funcionó.

En resumen tenemos un conductor que le pasa la corriente a una chapa conductora y esta a una bobina conductora de pocas vueltas, osea un cortocircuito en toda regla por lo que la intensidad que circula por nuestros cabes es muy elevada,.

Estaa intensidad de corriente continua forma arcos (chispas, o rayos pequeños) cuando se separan mecánicamente dos conductores, pero los conductores tienen mucha resistencia a separarse por efectos electromagnéticos de modo que en un cable de varios hilos, cada uno de ellos hace arcos cuando el colector gira y digamos que el cable se pega al colector cuando está alimentado, esta fuerza de rozamiento tan intensa no puede superarse y el motor no gira. 

Por lo tanto la escobilla es un cable de un hilo pelado.

Las escobillas han de montarse tocando las chapas del colector y diametralmente opuestas. Yo hice dos soportes con el meccano y las coloqué en los laterales del eje, podéis usar muchas cosas si no tenéis un meccano, como por ejemplo un sobrante del cartón pluma empleado en el paso #6

Con tanta intensidad circulando y chispas saltando el colector y las escobillas se calientan mucho y queman yo utilicé un clip para ajustar las escobillas con el motor en marcha sin tener que tocarlas...

Las chispas van quemando el aluminio de la lata y de vez en cuando, tras mucho uso hay que lijarlo con suavidad para que vuelva a funcionar de forma óptima.

NOTA IMPORTANTE
Como el colector se calienta tanto, la cola termofusible se deshace tras 10 minutos de funcionamiento , por suerte le di al colector una vuelta de cinta adhesiva que lo mantiene unido y sigue funcionando, es altamente recomendable que useis otro material para el pegado como algún tipo de pegamento o resina epoxy que resista bien el calor. 


Step 12: A Correr!

 Finalmente conectamos la alimentación y si no se pone a girar le damos un empujoncito en cada sentido a ver en cual gira.

O intuimos previamente el sentido de giro estudiando esto:
es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_corriente_continua











Gracias por leerme!
Nos vemos en el proximo proyecto.

<p>cual es el calibre de cable utilizado y se puede hacer de 9v?</p>
muy bueno, y en castellano!!!!!!!! yo tambien creo que deberia haber una seccion en castellano, y por otro lado yo lo hubiera puesto tambien en ingles saludos
Bueno!<br /> <br /> (Bad brushes though)<br /> <br /> L<br />
&nbsp;Yes, the brushes sucks and they cause sparks.<br /> <br /> They are made with a single wire because previously I used one cable with 20 wires and that cause 20 little sparks. The more sparks you have, the bigger the friction between brushes and collector.<br /> <br />
Could you use pencils as brushes?<br /> <br /> L<br />
Good point, maybe are you thinking in the carbon lead inside as a conductor.<br /> <br /> I think that the brushes must be made with a conductor material (better than a pencil lead) &nbsp;because they must transfer all the current to the collector who spins with the main axis.<br /> <br /> now my question is: can the lead resist sparks or maybe graphite produce less than a single aluminium wire? I don't know. What do you know about that?. <br /> <br /> Despite of this question I belive that the friction between the lead and the collector can destroy the lead because the collector is made with aluminium and it has more hardness than the graphite of the lead, but the same hardness of aluminium wire.<br /> <br /> sorry if my english is bad ;-)&nbsp;<br />
Pencil graphite can be a very good conductor, graphite is low friction and resists heat and burning well. After all, large motor brushes are made of graphite.<br /> <br /> L<br />
Wow! I don't know that about large motors. Thanks for the suggestion! In the next motor proyect with brushes I will use graphite instead of aluminium. :-)
Use a soft <em>graphite</em> pencil though. I'd go for a &quot;B&quot;.<br /> <br /> L<br />
excelente trabajo Javi, y todo en espa&ntilde;ol, deberia de haber una secci&oacute;n de &quot;ibles&quot; en espa&ntilde;ol.<br /> saludos<br />
&nbsp;Gracias :-)&nbsp;<br /> <br /> ...bueno todo se andar&aacute; &iquest;no? por alguno hab&iacute;a que empezar.&nbsp;<br />
Javipz, a m&iacute; me va fen&oacute;meno que est&eacute; en castellano, pero me parece que por una cuesti&oacute;n de cortes&iacute;a hacia los due&ntilde;os de Instructables, deber&iacute;as incluir una traducci&oacute;n al ingl&eacute;s. Puedes usar el Traductor de Google, que es bastante bueno: http://translate.google.com/#<br /> <br /> Para verificar si la traducci&oacute;n es m&aacute;s o menos correcta, haz la inversa: abres otra pesta&ntilde;a con el mismo traductor, pero del ingl&eacute;s al castellano. <br /> <br /> <strong><span class="long_text" id="result_box"><span style="background-color: rgb(255,255,255);" title="Javipz, a m&iacute; me va fen&oacute;meno que est&eacute; en castellano, pero me parece que por una cuesti&oacute;n de cortes&iacute;a hacia los due&ntilde;os de Instructables, deber&iacute;as incluir una traducci&oacute;n al ingl&eacute;s.">Javipz, I am glad that it is in Castilian, but I think that as a matter of courtesy toward the owners of Instructables, you should include an English translation. </span><span style="background-color: rgb(255,255,255);">You can use Google Translate, which is pretty good: http://translate.google.com/ #<br /> <br /> </span><span style="background-color: rgb(255,255,255);" title="Para verificar si la traducci&oacute;n es m&aacute;s o menos correcta, haz la inversa: abres otra pesta&ntilde;a con el mismo traductor, pero del ingl&eacute;s al castellano.">To check whether the translation is more or less correct, just do the opposite: open another tab with the same translator, but from English to Castilian.</span></span></strong><br />
&nbsp;Gracias por la sugerencia, realmente no tengo ning&uacute;n tipo de problema con el ingl&eacute;s,&nbsp;pues precisamente he estudiado ingl&eacute;s t&eacute;cnico.<br /> <br /> Como webmaster puedo decir que la mejor cortes&iacute;a que puedo tener hacia los due&ntilde;os de instructables es diversificar idiomas, puedes encontrar varios proyectos como este en ingl&eacute;s aqu&iacute; mismo, pero ninguno en castellano y lo he querido orientar a personas que quiz&aacute; no tienen conocimientos de ingl&eacute;s.&nbsp;<br /> <br /> Ninguna gran web (youtube, facebook, google, flickr, ebay...) ten&iacute;a versi&oacute;n en castellano al empezar y nunca la&nbsp;habr&iacute;an&nbsp;hecho si no tuvieran un trafico importante de&nbsp;pa&iacute;ses&nbsp;hispanohablantes y ese trafico se consigue escribiendo en castellano.<br /> <br /> No obstante tomo nota de tu sugerencia y que no te quepa duda que cuando haga un proyecto que no est&eacute; escrito en ingl&eacute;s lo har&eacute; en ambos idiomas. Pero me lo tomar&eacute; con tiempo (del que ahora no dispongo), pues lo peor de la ignorancia es exhibirla y creo que usando traductores web que hacen chapuzas, &nbsp;mas o menos aproximadas, lo &uacute;nico que conseguimos es dejar en evidencia las pocas ganas de aprender un idioma con un libro delante.<br /> <br /> Aprovecho la ocasi&oacute;n para felicitarte por la h&eacute;lice que tienes construida y la trampa para peces con dos botellas jejeje, cuando pasen los&nbsp;ex&aacute;menes&nbsp;me pongo manos a la obra con la h&eacute;lice y se la acoplo al motor este :-)&nbsp;<br /> <br /> Un saludo amigo!<br /> <br /> <br />
Muy bueno, esta todo en castellano !!!<br /> <br /> Saludos<br />
&nbsp;Gracias! ;-)

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