Motor de CA sin escobillas
Los motores eléctricos están en 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 de modo que el extremo norte del clavo aparezca como se muestra, la ley básica del magnetismo te dice lo que sucedería: 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.
Motor sin escobillas
Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que convierte la energía eléctrica en energía mecánica. La mayoría de los motores eléctricos funcionan a través de la interacción entre el campo magnético del motor y la corriente eléctrica en un bobinado de alambre para generar fuerza en forma de par aplicado en el eje del motor. Un generador eléctrico es mecánicamente idéntico a un motor eléctrico, pero funciona con un flujo de potencia inverso, convirtiendo la energía mecánica en energía eléctrica.
Los motores eléctricos pueden ser alimentados por fuentes de corriente continua (CC), como las baterías o los rectificadores, o por fuentes de corriente alterna (CA), como una red eléctrica, inversores o generadores eléctricos.
Los motores eléctricos pueden clasificarse por consideraciones como el tipo de fuente de energía, la construcción, la aplicación y el tipo de salida de movimiento. Pueden alimentarse con CA o CC, ser de escobillas o sin escobillas, monofásicos, bifásicos o trifásicos, de flujo axial o radial, y pueden estar refrigerados por aire o por líquido.
Los motores normalizados proporcionan una potencia mecánica conveniente para el uso industrial. Los más grandes se utilizan para la propulsión de barcos, la compresión de tuberías y las aplicaciones de almacenamiento por bombeo, con una potencia superior a los 100 megavatios.
Tipos de motores eléctricos
A medida que la sociedad intenta dejar de depender del petróleo, la búsqueda de combustibles alternativos continúa. Sin embargo, una fuente de “combustible” alternativo que ya existe es el motor eléctrico. Los motores eléctricos se encuentran habitualmente en vehículos, juguetes y otros dispositivos electrónicos, pero sigue habiendo una campaña para mejorar la calidad y la eficiencia del motor eléctrico mediante aportaciones innovadoras. Sin embargo, antes de poder mejorar el motor eléctrico, hay que aprender cómo funcionan los motores eléctricos. Este artículo explicará qué hacen los motores eléctricos y definirá las partes que los hacen funcionar.
Los motores eléctricos utilizan la electricidad y los imanes para provocar la rotación. Dos cables de la batería están conectados a unas piezas metálicas llamadas escobillas que permiten que la electricidad fluya hacia un electroimán que está conectado al eje. Al pasar la electricidad al electroimán, el campo magnético atrae y repele el electroimán, lo que hace que el eje gire. Esta rotación magnética es la que permite el funcionamiento de todos los dispositivos mecánicos.
Motor de corriente continua
Un motor eléctrico es un dispositivo que se utiliza para convertir la electricidad en energía mecánica, al contrario que un generador eléctrico. Funcionan utilizando los principios del electromagnetismo, que muestra que se aplica una fuerza cuando hay una corriente eléctrica en un campo magnético. Esta fuerza crea un par de torsión en un bucle de alambre presente en el campo magnético, que hace que el motor gire y realice un trabajo útil. Los motores se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, como ventiladores, herramientas eléctricas, electrodomésticos, vehículos eléctricos y coches híbridos.
Los motores tienen muchas piezas de trabajo diferentes para poder girar continuamente, proporcionando energía según sea necesario. Los motores pueden funcionar con corriente continua (CC) o con corriente alterna (CA), y ambas tienen sus ventajas e inconvenientes. Para el propósito de este artículo se analizará un motor de CC, para leer sobre los motores de CA, haga clic aquí.