MOTORES
Un motor eléctrico
es un dispositivo rotativo que transforma energía eléctrica en energía
mecánica. En diversas circunstancias presenta muchas ventajas respecto a los
motores de combustión
A igual tamaño y peso son más reducidos. Se pueden construir de cualquier tamaño. Tiene un par de giro elevado y, según el tipo de motor, prácticamente constante. Su rendimiento es muy elevado (típicamente en torno al 80%, aumentando el mismo a medida que se incrementa la potencia de la máquina). La gran mayoría de los motores eléctricos son máquinas reversibles pudiendo operar como generadores, convirtiendo energía mecánica en eléctrica.
A igual tamaño y peso son más reducidos. Se pueden construir de cualquier tamaño. Tiene un par de giro elevado y, según el tipo de motor, prácticamente constante. Su rendimiento es muy elevado (típicamente en torno al 80%, aumentando el mismo a medida que se incrementa la potencia de la máquina). La gran mayoría de los motores eléctricos son máquinas reversibles pudiendo operar como generadores, convirtiendo energía mecánica en eléctrica.
Existen varios
tipos de motores y continuará proliferando nuevos tipos de motores según avance
la tecnología. Los elementos principales que componen a los motores son:
1. La carcasa o caja que envuelve las partes eléctricas del motor, es la parte externa.
2. El inductor, llamado estator cuando se trata de motores de
corriente alterna, consta de un apilado de chapas magnéticas y sobre ellas está
enrollado el bobinado estatórico,
que es una parte fija y unida a la carcasa.
3. El inducido, llamado rotor cuando se trata de motores de
corriente alterna, consta de un apilado de chapas magnéticas y sobre ellas está
enrollado el bobinado rotórico,
que constituye la parte móvil del motor y resulta ser la salida o eje del
motor.
CLASIFICACION DE LOS MOTORES
1. Motores de corriente alterna, se usan
mucho en la industria, sobretodo, el motor trifásico asíncrono de jaula de
ardilla.
2. Motores de corriente continua, suelen utilizarse cuando se necesita precisión en la velocidad, montacargas, locomoción, etc.
3. Motores universales. Son los que pueden funcionan con corriente alterna o continua, se usan mucho en electrodomésticos. Son los motores con colector.
MOTOR
DE CORRIENTE ALTERNA.
Podemos
clasificarlos de varias maneras, por su velocidad de giro, por el tipo de rotor
y por el número de fases de alimentación. Vamos a ello:
A. Asíncronos. Un motor se considera asíncrono cuando la velocidad del campo magnético generado por el estártor supera a la velocidad de giro del rotor.
B.Síncronos.
Un motor se considera síncrono cuando la velocidad del campo magnético del
estártor es igual a la velocidad de giro del rotor. Recordar que el rotor es la
parte móvil del motor. Dentro de los motores síncronos, nos encontramos con una
subclasificación:
2.
Por el tipo de rotor.
3.
Por su número de fases de alimentación.
MOTOR
DE CORRIENTE CONTINUA.
La
clasificación de este tipo de motores se realiza en función de los bobinados
del inductor y del inducido:
- Motores de excitación en serie.
- Motores de excitación en paralelo.
- Motores de excitación compuesta.
MOTOR
UNIVERSAL.
El
motor universal es un tipo de motor que puede ser alimentado con corriente
alterna o con corriente continua, es indistinto. Sus características
principales no varían significativamente, sean alimentados de una forma u otra.
Por regla general, se utilizan con corriente alterna. También se conocen con el
sobrenombre de motor monofásico en serie.
PRINCIPIO DE FUNCION DE UN MOTOR
La
conversión de energía en un motor eléctrico se debe a la interacción entre una
corriente eléctrica y un campo magnético. Un campo magnético, que se forma
entre los dos polos Opuestos de un imán, es una región donde se ejerce una
fuerza sobre determinados metales o sobre otros campos magnéticos. Un motor
eléctrico aprovecha este tipo de fuerza para hacer girar un eje, transformándose
así la energía eléctrica en movimiento mecánico.
Los
dos componentes básicos de todo motor eléctrico son el rotor y el estator. El
rotor es una pieza giratoria, un electroimán móvil, con varios salientes
laterales, que llevan cada uno a su alrededor un bobinado por el que pasa la
corriente eléctrica.
El
estator, situado alrededor del rotor, es un electroimán fijo, cubierto con un
aislante. Al igual que el rotor, dispone de una serie de salientes con
bobinados eléctricos por los que circula la corriente.
Cuando
se introduce una espira de hilo de cobre en un campo magnético y se conecta a
una batería, la corriente pasa en un sentido por uno de sus lados y en sentido
contrario por el lado opuesto. Así, sobre los dos lados de la espira se ejerce
una fuerza, en uno de ellos hacia arriba y en el otro hacia abajo. Sí la espira
de hilo va montada sobre el eje metálico, empieza a dar vueltas hasta alcanzar
la posición vertical. Entonces, en esta posición, cada uno de los hilos se
encuentra situado en el medio entre los dos polos, y la espira queda retenida.
Para
que la espira siga girando después de alcanzar la posición vertical, es
necesario invertir el sentido de circulación de la corriente. Para conseguirlo,
se emplea un conmutador o colector, que en el motor eléctrico más simple, el
motor de corriente continua, está formado por dos chapas de metal con forma de
media luna, que se sitúan sin tocarse, como las dos mitades de un anillo, y que
se denominan delgas.
Los
dos extremos de la espira se conectan a las dos medias lunas. Dos conexiones
fijas, unidas al bastidor del motor y llamadas escobillas, hacen contacto con
cada una de las delgas del colector, de forma que, al girar la armadura, las
escobillas contactan primero con una delga y después con la otra.
Cuando
la corriente eléctrica pasa por el circuito, la armadura empieza a girar y la
rotación dura hasta que la espira alcanza la posición vertical. Al girar las
delgas del colector con la espira, cada media vuelta se invierte el sentido de
circulación de la corriente eléctrica. Esto quiere decir que la parte de la
espira que hasta ese momento recibía la fuerza hacia arriba, ahora la recibe
hacia abajo, y la otra parte al contrario. De esta manera la espira realiza
otra media vuelta y el proceso se repite mientras gira la armadura.
El
esquema descrito corresponde a un motor de corriente continua, el más simple
dentro de los motores eléctricos, pero que reúne los principios fundamentales
de este tipo de motores.
