Motor de inducción
Con la invención de la pila (Allessandro Volta, 1800), la generación de un campo magnético a partir de la corriente eléctrica (Hans Christian Oersted, 1820) y el electroimán (William Sturgeon, 1825) se sentaron las bases para construir motores eléctricos. En aquella época aún estaba abierto si los motores eléctricos debían ser máquinas rotativas o reciprocantes, es decir, simular el vástago de una máquina de vapor.
En todo el mundo, muchos inventores trabajaban en paralelo en esta tarea: era un problema de “moda”. Casi a diario se descubrían nuevos fenómenos. Los inventos en el campo de la ciencia eléctrica y sus aplicaciones estaban en el aire.
A menudo los inventores no se conocían entre sí y desarrollaban soluciones similares de forma independiente. Las historias nacionales se configuran en consecuencia hasta el día de hoy. Lo que sigue es un intento de ofrecer una imagen completa y neutral.
Después de muchos otros intentos más o menos exitosos con aparatos rotatorios y recíprocos relativamente débiles, el prusiano de habla alemana Moritz Jacobi creó en mayo de 1834 el primer motor eléctrico rotatorio real que realmente desarrolló una notable potencia mecánica de salida. Su motor estableció un récord mundial que fue mejorado sólo cuatro años después, en septiembre de 1838, por el propio Jacobi. Su segundo motor era lo suficientemente potente como para conducir un barco con 14 personas a través de un ancho río. No fue hasta 1839/40 cuando otros desarrolladores de todo el mundo consiguieron construir motores de prestaciones similares y, posteriormente, también superiores.
Cómo funciona un motor eléctrico
Explica a la clase que un motor eléctrico es un dispositivo que convierte la energía eléctrica en energía mecánica. El magnetismo desempeña un papel importante en este proceso. Explique que los alumnos van a construir un motor eléctrico sencillo que utilizarán en un experimento para comprobar una hipótesis. Primero, participarán en algunas demostraciones sobre las partes de un motor.
Muestre a la clase dos imanes. Pregunte: ¿Qué ocurrirá si se acercan estos dos imanes? (Los imanes se atraerán en los polos opuestos y se repelerán en los polos iguales). Haga una demostración con los imanes y pida a los alumnos que expongan sus observaciones. Explique que los imanes tienen dos polos, uno en cada extremo, el norte y el sur. Cuando los polos opuestos (norte y sur) están cerca, se atraen. Cuando los polos iguales están cerca (por ejemplo, el norte y el norte), se repelen. Para demostrarlo, pega un imán en la parte trasera de un pequeño coche de juguete. Utiliza un segundo imán para hacer que el coche se mueva acercando los polos iguales. Deje que los alumnos intenten mover el coche con los imanes. Pregunte: ¿Se moverá el coche si se acercan los polos opuestos? Pida a un alumno voluntario que lo demuestre.
Cómo funciona un coche eléctrico
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El motor eléctrico explicado
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.