Cómo funciona un motor eléctrico explicación sencilla
Los motores eléctricos están por todas partes. Dowell/Getty ImagesLos motores eléctricos están por todas partes. En tu casa, casi todos los movimientos mecánicos que ves a tu alrededor están causados por un motor eléctrico de CA (corriente alterna) o de CC (corriente continua). En este artículo veremos los dos tipos.Al entender cómo funciona un motor puedes aprender mucho sobre los imanes, los electroimanes y la electricidad en general. Un motor eléctrico utiliza imanes para crear movimiento. Si alguna vez has jugado con imanes, conoces la ley fundamental de todos los imanes: Los opuestos se atraen y los gustos se repelen.PublicidadEntonces, si tienes dos imanes de barra con sus extremos marcados como “norte” y “sur”, entonces el extremo norte de un imán atraerá el extremo sur del otro. Por otro lado, el extremo norte de un imán repelerá el extremo norte del otro (y el sur repelerá el sur). Dentro de un motor eléctrico, estas fuerzas de atracción y repulsión crean un movimiento de rotación.
Para entender cómo funciona un motor eléctrico, la clave es entender cómo funciona el electroimán. (Un electroimán es la base de un motor eléctrico. Supongamos que creas un electroimán sencillo enrollando 100 vueltas de alambre alrededor de un clavo y conectándolo a una pila. El clavo se convertiría en un imán y tendría un polo norte y un polo sur mientras la pila esté conectada.PublicidadAhora digamos que tomas tu electroimán de clavo, pasas un eje por el centro del mismo y lo suspendes en medio de un imán de herradura como se muestra en la ilustración. Si conectas una pila al electroimán para que el extremo norte del clavo aparezca como se muestra, la ley básica del magnetismo te dice lo que ocurriría: El extremo norte del electroimán sería repelido del extremo norte del imán de herradura y atraído por el extremo sur del imán de herradura. El extremo sur del electroimán sería repelido de forma similar. El clavo se movería media vuelta y luego se detendría en la posición indicada.
Para qué sirven los motores eléctricos
Los motores eléctricos son dispositivos que convierten la energía eléctrica en energía mecánica, normalmente en forma de movimiento de rotación. En términos sencillos, son dispositivos que utilizan la energía eléctrica para generar fuerza motriz.
Los motores eléctricos no sólo proporcionan un medio sencillo y eficaz de generar altos niveles de potencia motriz, sino que también son fáciles de reducir, lo que permite incorporarlos a otras máquinas y equipos. Por ello, se encuentran en una gran variedad de aplicaciones tanto en la industria como en la vida cotidiana.
¿Recuerda que en la escuela le enseñaron la regla de la mano izquierda de Fleming? Los motores eléctricos son una aplicación de esta regla, ya que la fuerza generada por la corriente eléctrica que fluye a través de una bobina en presencia de un campo magnético hace girar el eje del motor.En el diagrama siguiente, la regla de la mano izquierda de Fleming nos dice que se genera una fuerza ascendente cuando la corriente fluye perpendicularmente al campo magnético del imán*.
En el caso de un motor eléctrico de corriente continua con escobillas*1, por ejemplo, esta fuerza puede utilizarse para mantener una rotación continua invirtiendo el sentido de la corriente en cada media vuelta de la bobina (lo que se consigue mediante las escobillas y el conmutador*2)
Primer motor eléctrico
En términos básicos, los motores eléctricos funcionan convirtiendo la energía eléctrica en energía mecánica. Cuando esto ocurre dentro de un campo magnético, se genera una fuerza que provoca la rotación del eje. Los motores eléctricos pueden ser alimentados por fuerzas de corriente alterna o de corriente continua, de ahí los motores de CA y CC.
Es importante recordar que estas piezas funcionan de forma diferente según se trate de motores con o sin escobillas. En un motor de corriente continua sin escobillas, los imanes permanentes se encuentran en el rotor y los electroimanes en el estator.
Los motores eléctricos se utilizan en todas las industrias por diversas razones, principalmente por su mayor vida útil, en comparación con, por ejemplo, los motores de combustible fósil, ya que requieren menos mantenimiento y ofrecen una alternativa más ecológica.
Los motores de corriente alterna se pueden encontrar en sistemas de transporte, normalmente en fábricas y almacenes, ya que pueden garantizar un suministro estable y constante. Otro ejemplo de su uso es en los sistemas de aire acondicionado. Como los motores de CA no tienen escobillas, son intrínsecamente fiables y, por tanto, requieren muy poco mantenimiento.
Tipos de motores eléctricos
Cuando la electricidad funciona, tendemos a hablar de la corriente como un flujo de electrones, de negativo a positivo, en la dirección opuesta a la corriente convencional. Cuando se trata de entender la rotación de un motor o un generador,
Los motores de corriente continua son ideales para los juguetes que funcionan con pilas (como las maquetas de trenes, los coches teledirigidos o las afeitadoras eléctricas), pero no se encuentran en muchos electrodomésticos. Los pequeños electrodomésticos (como los molinillos de café o las batidoras eléctricas) suelen utilizar los llamados motores universales, que pueden funcionar con CA o CC. A diferencia de un simple motor de corriente continua, un motor universal tiene un electroimán, en lugar de un imán permanente, y toma su energía de la corriente continua o de la corriente alterna que se le suministre:
Animación: Cómo funciona un motor universal: La alimentación eléctrica alimenta tanto el campo magnético como la bobina giratoria. Con una alimentación de corriente continua, un motor universal funciona igual que uno de corriente continua convencional, como en el caso anterior. Con una alimentación de CA, tanto el campo magnético como la corriente de la bobina cambian de dirección cada vez que se invierte la corriente de alimentación. Esto significa que la fuerza sobre la bobina siempre apunta en la misma dirección.