El motor eléctrico se está postulando como firme alternativa a los motores de combustión en todos los sectores. Desde hace muchísimos años se emplean pequeños motores eléctricos para abrir puertas de garaje, para bombas de piscina y demás tareas sencillas. Pero, el reto al que se enfrentan a día de hoy los investigadores es mucho mayor, y es que necesitan que dichos motores eléctricos sean capaces de propulsar un coche a gran velocidad y además hacerlo sin estar conectado a la red eléctrica, sino mediante el uso de la electricidad almacenada en baterías. Para aclarar conceptos, en este post les explicamos qué es y cómo funciona un motor eléctrico además de los tipos de motor eléctrico que existen.
Qué es un motor eléctrico y cómo funciona
Un motor eléctrico es, en pocas palabaras, una máquina que convierte la energía eléctrica en mecánica. Este proceso lo realiza por medio de la acción de los campos magnéticos que generan las bobinas que están dentro del motor.
Los motores eléctricos suelen tener 6 componentes principales:
- Estator: es la parte fija de la parte rotativa y uno de los elementos fundamentales para la transmisión de potencia en el caso de los motores eléctricos o corriente alterna en el caso de los generadores eléctricos. El el video es el imán.
- Rotor: es la parte contraria del estator, se trata del componente que gira o rota dentro de una máquina eléctrica, ya sea un generador o un motor eléctrico. Está formado por un eje que soporta un juego de bobinas enrolladas sobre unas piezas polares estáticas. En el video es el aro bobinado.
- Conmutador: se trata de algo así como un interrupor que se encuentra en algunos motores y generadores. Periódicamente cambia la dirección de la corriente entre el rotor y el circuito externo.
- Exobillas: en los motores o generadores eléctricos se debe establecer una conexión fija entre la máquina con las bobinas del rotor. Para ello, se fijan dos anillos en el eje de giro, aislados de la electricidad del eje y conectados a la bobina rotatoria, a sus terminales. En frente de esto se encuentran unos bloques de carbón que realizan presión a través de unos resortes, para establecer el contacto eléctrico. Dichos bloques son las escobillas.
- Eje: en el caso de un coche, por ejemplo, es el elemento que transmite el movimiento de rotación del motor a las ruedas.
Conviene entender bien la diferencia entre el motor eléctrico y el motor magnético. La diferencia entre ambos reside básicamente en que en el caso del motor eléctrico este sí funciona ya que tiene una fuente de alimentación, que es la electricidad. El motor magnético, por su parte, pretende funcionar de manera autónoma, sin ningun fuente de alimentación, por pura inercia, y por ello sigue siendo un fiasco a día de hoy. La corriente alterna (AC) es la que soluciona dicho problema, y está implantada en los motores eléctricos.
Bases de un motor eléctrico
La base de cómo funciona el motor eléctrico es que el magnetismo produce una fuerza física que mueve los objetos, ya que dependiendo de cómo se alineen los polos de un imán estos prodrán atraerse o rechazarse.
En los motores eléctricos se utiliza la electricidad para crear campos magnéticos que se opongan entre sí, que se rechacen, de tal modo que hagan mover su parte giratoria, el rotor.
El rotor está envuelto en un cableado llamado bobina, y su campo magnético es opuesto al de la parte estática del motor, conocido como estator. Este hecho es el que hace que el rotor comience a girar.
Si esto fuera todo, cuando los polos se alinearan el motor se detendría. Por ello, para que el rotor continúe moviéndose sin parar es imprescindible invertir la polaridad del electroimán, de lo cual se ocupa el alternador.
La mayoría de los motores eléctricos funcionan con corriente alterna, conocida por sus siglas AC. En este caso, la dirección del flujo cambia unas 50 veces por segundo. La continua reversión y alternación de las polaridades positiva y negativa hacen que el rotor se mantenga girando.
Tipos de motor eléctrico
Existen diversos tipos de motor eléctrico. Dicha distinción se puede hacer de muchas maneras, por ejemplo teniendo en cuenta el tipo de rotor. En este caso encontraremos motores de anillos rozantes, motores con colector o motores de jaula de ardilla.
Si hacemos la clasificación de los distintos tipos de motor eléctrico teniendo en cuenta el número de fases de alimentación tenemos por una parte los motores monofásicos, dentro de los cuales se encuentran los motores de fase de partida, los motores de arranque con capacitador, los motores de inducción-repulsión y los motores de polos sombreados, y por otra parte los motores trifásicos.
