El uso de los motores eléctricos se ha ampliado de tal manera que lo podemos tener presente en la vibración de un teléfono móvil o en un sistema de ventilación, pero sabemos ¿Cuáles son los tipos de motores eléctricos disponibles en el mercado?
¿Que son los Motores eléctricos?
Antes de responder a la pregunta, es oportuno recordar que un motor eléctrico es un dispositivo capaz de trasformar energía eléctrica en mecánica y como hemos dicho al principio de este post, su campo de acción abarca a múltiples áreas del entorno industrial.
La historia reconoce al físico escoces Andrew Gordon como al creador del primer motor eléctrico. El hallazgo se realizó 1740. Sin embargo, fue Werner Von Siemens quien contribuyó con la fabricación de los motores eléctricos.
Las partes fundamentales de un motor eléctrico son las siguientes:
- Estator: Se refiere al componente fijo de la parte rotativa. Su principal función es transferir la potencia, o corriente alterna si se trata de generadores
- Rotor: A diferencia del anterior, esta pieza se encuentra en rotación dentro del dispositivo electrico y se caracteriza por sobrellevar un juego de bobinas enrolladas sobre piezas polares estáticas.
- Conmutador: Se encarga de cambiar habitualmente la orientación de la corriente entre el rotor y el circuito externo.
- Escobillas: Consiste en los bloques de carbón que ejecutan presión por medio de unos resortes, para formar el contacto eléctrico.
Principio de funcionamiento
El principio de funcionamiento de estos caballos de fuerza dependerá en cierta medida, del tipo de motor que señalaremos más adelante. Sin embargo, todos se ajustan al principio de inducción electromagnética, el cual establece que cuando un conductor se sitúa en interacción el flujo magnético, estando presente entre ellos un movimiento, dicho conductor provoca un voltaje que a su vez existiendo en un circuito cerrado formará la circulación de una corriente eléctrica y por derivación la inducción de un campo magnético que interactuará con el existente estimulando movimiento.
Finalmente, todo este proceso permite la activación de la máquina para los fines deseados.
Tipos de motores eléctricos
Los tipos de motores eléctricos tienen dos grandes ramas que son los motores de corriente continua y los de corriente alterna, estas a su vez tienen divisiones que detallaremos a continuación
Motores eléctricos de corriente alterna: Este tipo de dispositivos tienen un principio de funcionamiento que consiste en el campo magnético giratorio, en el cual que crea una corriente alterna trifásica. Se clasifican de la siguiente manera:
- Motor de corriente alterna síncrono: Es un dispositivo que tiene una velocidad de giro permanente y depende de la frecuencia de la tensión de la red eléctrica a la que está conectado, así como del número de pares de polos del motor. Estos tipos de motores de corriente alterna contemplan tres fases para su arranque que son las siguientes: Como un motor asíncrono, como un motor asíncrono, pero sincronizado y también puede ser usado como un motor auxiliar para un arranque.
En nombre de síncronos se debe a la velocidad del rotor y la del campo magnético del estator que son iguales. Estos equipos son usados en máquinas grandes que ameritan una carga variable con una velocidad constante.
- Motor de corriente alterna asíncrono o motor de inducción: Es un motor trifásico compuesto por dos tipos de rotor: de jaula ardilla y de bobinado.
El ejercicio recíproco del campo giratorio y las corrientes existentes en los conductores del rotor, inician una fuerza electrodinámica sobre dichos conductores del rotor, las cuales permiten el giro del rotor del motor. Entre la velocidad y el rotor se presenta una diferencia que se conoce como deslizamiento.
Su aplicación es adecuada para cargas que requieren un par de arranque alto y donde se necesita una energía de arranque más baja, así como cargas que requieren una acumulación gradual de par.
- Motor de jaula de ardilla: Se trata de un dispositivo donde la parte rotatoria está conformado por un grupo de barras conductoras a fines a las direcciones axiales y colocadas de manera cilíndrica alrededor del eje. Su principio de funcionamiento radica en la fecundación de un campo magnético rotatorio en el centro del motor, el cual es activado por un bobinado que recibe su fuente de alimentación eléctrica alterna.
Este campo magnético rotatorio provoca corrientes en las barras que conforman la jaula del rotor. Dichas corrientes accionan un campo magnético secundario que interactúa con el campo primario, produciendo un torque o momento sobre el rotor.
- Motores eléctricos de corriente continua: Estos dispositivos mantienen la teoría que caracterizan a los motores eléctricos de transformar la energía eléctrica en mecánica, pero lo realizan por medio de un movimiento rotatorio accionado por un campo magnético. Los tipos de motores eléctricos de corriente continua son los siguientes.
- Motor serie: Es un equipo de corriente continua en el cual el inducido y el devanado inductor van acoplados en serie. El tipo de voltaje es invariable y el campo de excitación tiende a aumentar con la carga. Por su parte, el flujo aumenta en simetría a la corriente en la armadura.
- Motor compound: En este tipo de motores eléctricos el encendido se realiza por medio de dos bobinados inductores independientes; uno preparado en serie con el bobinado inducido y otro conectado en derivación con el circuito formado por los bobinados.
- Motor shunt: Son unos caballos de fuerza donde el bobinado inductor principal se encuentra acoplado en paralelo con el circuito formado por los bobinados inducido e inductor auxiliar.
- Motor eléctrico sin escobillas: Como bien lo indica su nombre, esta clasificación de motor no requiere escobillas para ejecutar el cambio de polaridad en el rotor.
La clasificación mencionada es de acuerdo a la forma en que se encuentran conectados.
Tipos de motores eléctricos de corriente continua utilizados en la electrónica
Motor paso a paso: Se trata de un equipo electromecánico que tiene la capacidad de transformar impulsos eléctricos en desplazamientos angulares a través del giro de grados, los cuales se realizan paso a paso.
Servomotor: Este instrumento contempla un método de regulación que el que se puede controlar la velocidad y la posición.
Tipos de motores eléctricos monofásicos
Los motores monofásicos también conocidos como motores eléctricos universales son aquellos que pueden funcionar efectivamente tanto con corriente alterna como con corriente continua.
Los tipos de motores eléctricos monofásicos más comunes son:
- Motor monofásico de fase partida: Este tipo de motor está compuesto por dos devanados, que funcionan uno como principal y el otro como auxiliar; a su vez, contiene un interruptor centrífugo que tiene como objetico aislar el devanado auxiliar luego del arranque del motor.
Estos instrumentos son aplicados en artefactos de uso doméstico, como por ejemplo licuadora, ventiladores, batidora, extractora, lustradora, entre otros.
- Motor monofásico de espira en cortocircuito: Es una máquina monofásica con rotor de jaula de ardilla y estator de polos salientes. Su función es provocada por el ejercicio compuesto de las bobinas polares y de las espiras en cortocircuito estacionadas en las masas de los polos.
Beneficios de un motor eléctrico
- Gracias a su potencia, representan un instrumento de alta ganancia para las labores industriales de cualquier sector
- Son fabricados en distintos modelos, tamaños y peso, permitiendo contar con un dispositivo para cada necesidad
- Aumentan la eficiencia del proceso industrial donde sean incorporados o del artefacto donde sea instalado
- Rendimiento altamente elevado
- Son dispositivos que no emiten contaminantes
Para concluir, estas máquinas han representado un cambio en la dinámica de los procesos industriales, ya que no solamente ofrecen la posibilidad de ser incorporados a sistemas eléctricos de corriente alterna y continua; además brindan mayor producción en menos tiempo.
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