¿Qué es un motor eléctrico?
Un motor eléctrico es un dispositivo que transforma la corriente eléctrica en rotación mecánica de un eje o rotor. La rotación se convierte en movimiento lineal en muchas aplicaciones.
¿Qué es un motor eléctrico?
Un motor eléctrico es un dispositivo que transforma la corriente eléctrica en rotación mecánica de un eje o rotor. La rotación se convierte en movimiento lineal en muchas aplicaciones. ¿Cómo funciona un motor eléctrico?
Hay muchas variantes y opciones de motores eléctricos; por ejemplo, motores de CC —con escobillas o sin escobillas— y motores de CA —de inducción (o asíncronos) y síncronos—. Los motores pueden funcionar a distintos voltajes para adaptarse a la función y al suministro disponible.
El funcionamiento de un motor se basa en dos propiedades de la corriente eléctrica. La primera es que una corriente eléctrica que circula por un cable o una bobina crea un campo magnético. La segunda es que una corriente cambiante en un conductor, por ejemplo de una fuente de corriente alterna, inducirá una tensión en el conductor (autoinductancia), o en un conductor secundario (inductancia mutua). Un flujo de corriente en el circuito de un conductor secundario también producirá un campo magnético, como se ha indicado anteriormente.
En los imanes, los polos afines se repelen y los polos opuestos se atraen. En todos los motores, la construcción utiliza esta propiedad para garantizar la rotación continua del rotor.
El siguiente diagrama muestra una forma de onda de CA trifásica; cada fase está separada por un ángulo de fase de 120°, como se muestra en el diagrama vectorial del centro.
En un ángulo de fase determinado, habrá una dirección resultante para el campo que puede calcularse mediante la suma de vectores; el imán o imanes permanentes del rotor buscarán alinearse con la dirección del campo y, a medida que la forma de onda de CA "progresa" en el tiempo, el rotor girará, como se muestra en la ilustración.
Para 30°:
Para 90°:
Para 180°:
Y así hasta un ciclo completo (360°) en el que el rotor volverá a su posición inicial y repetirá de nuevo el proceso.
¿Cómo elegir un motor eléctrico?
No todas las aplicaciones se prestan al uso de un motor síncrono trifásico; aunque su tamaño es eficiente para su potencia, el motor anterior sería demasiado grande, por ejemplo, para accionar un reproductor de DVD. Además, el suministro trifásico no sería idóneo para un uso doméstico (ni para la mayoría de los usos comerciales), por lo que el uso previsto es un factor importante a la hora de determinar el tamaño y la tensión de alimentación.
La potencia que se requiere del motor (a través del par) es una consideración vital; ¿cuáles son las consideraciones dinámicas de la aplicación: la carga, la aceleración/desaceleración y distancias que hay que desplazar radial o lateralmente?
También es importante la estabilidad de la velocidad de giro; ¿es necesario que el motor funcione a una velocidad constante, incluso a bajas revoluciones?
Por último, habrá que tener en cuenta las condiciones ambientales: ¿cuál es la temperatura de funcionamiento? ¿Podrían suponer un problema el agua o el polvo? ¿Va a funcionar el motor en un entorno explosivo y requiere una clasificación ATEX? Tipos de motores eléctricos
Como indicamos anteriormente, existen distintas opciones de motores: de corriente continua o alterna y de distintos voltajes, en función del uso previsto.
Una consideración importante a la hora de seleccionar motores es la diferencia entre servomotores y motores paso a paso. Un servomotor tiene un mecanismo de retroalimentación: la señal de retroalimentación se compara con un valor de consigna hasta que la diferencia es cero, cuando el motor ha alcanzado la posición deseada.
Un motor paso a paso también ofrece control, pero puede considerarse una versión digitalizada de un motor con una construcción especial. Las múltiples bobinas independientes del estator (el estator es la parte fija del motor) y un rotor especialmente diseñado permiten que el motor se desplace a una posición, o ángulo, mediante un comando.
Los motores paso a paso son ideales para aplicaciones de baja potencia y bajo coste, como una unidad de CD. Por el contrario, los servomotores son más adecuados para aplicaciones de mayor potencia, alta aceleración y alta precisión. Aplicaciones típicas de los motores eléctricos
Los motores eléctricos se encuentran en una gran variedad de aplicaciones domésticas, como CD, DVD, lavadoras, etc., y comerciales, como aplicaciones médicas, de oficina e industriales. Al combinarlas con un mecanismo actuador lineal, los usos típicos son automoción, manipulación de materiales, robótica, alimentación y bebidas y envasado, entre otros.
¿Necesito algo más para el funcionamiento de los motores eléctricos?
Es esencial disponer de un suministro eléctrico adecuado y del cableado correspondiente al equipo. En cualquier aplicación, el motor deberá conectarse a sus componentes accionados, ya sea directamente, mediante engranajes o correas, lo que puede requerir amortiguación de vibraciones. Los sensores de temperatura son una adición conveniente y, en caso de posible sobrecalentamiento, será necesario un ventilador apropiado.
Se precisa cableado para las señales de alimentación y control entre el motor y el accionamiento.
Visit our Electric Actuator section to find out more.