Un motor eléctrico es un dispositivo que transforma la energía
eléctrica en energía mecánica.
En 1820 Hans Christian Oersted realizó un experimento
revolucionario. Ya no se creía que la electricidad y el magnetismo eran fenómenos
independientes.
Oersted demostró la relación entre la electricidad y el
magnetismo. La electricidad produce efectos magnéticos. A partir de aquí los
estudios de la teoría clásica del electromagnetismo.
André-Marie Amperé demostró experimentalmente que cuando una
corriente eléctrica por dos hilos conductores paralelos podían pasar dos cosas:
que se atrajeran si las corrientes circulaban en el mismo sentido o que se
repelieran si eran corrientes en sentido contrario.
En 1825 William Sturgeon cogió una barra de hierro
dobl831ada y con un alambre de cobre le dio vueltas. Conectó los extremos del
alambre a una batería y se dio cuenta de que el hierro actuaba como un imán. Y
le llamó electroimán. Un electroimán es un
dispositivo que cuando una corriente eléctrica circula por él se
comporta como un imán.
Michael Faraday construyó el primer generador capaz de
producir corriente eléctrica a partir del movimiento.
En 1831 Joseph Henry descubrió el fenómeno de la inducción
electromagnética y construyó una versión mejorada del electroimán y desarrolló
el primer prototipo de motor.
MOTORES
Un motor eléctrico está formado por un conjunto de imanes
(inductor) y bobinas (inducido). Los motores eléctricos constan básicamente de
un estator (parte fija) y de un rotor (parte móvil).
La clasificación más habitual es según el tipo de corriente
que utiliza:
-Motores de corriente alterna (motores CC)
-Motores de corriente alterna (motores CA)
El motor universal puede funcionar con corriente alterna y
continua.
El motor paso a paso es habitual utilizarlo en el mundo de
la robótica y los automatismos.
DE CORRIENTE CONTINUA
Un motor eléctrico de CC está formado por un imán permanente
(inductor) dentro del cual rueda el rotor. Y el rotor (inducido) está
constituido por electroimanes formados por unas bobinas que rodean el núcleo
magnético. Se clasifican:
-Motor de excitación independiente: velocidad constante pero
con variaciones de carga.
-Motor en serie: inestable. No puede trabajar sin carga.
-Motor en derivación (shunt):
gran estabilidad ya que la velocidad se autorregula función de la carga.
-Motor compuesto (compound): propiedades del motor en serie
y del motor derivación.
Sus parámetros característicos son:
-Sentido y velocidad de giro.
-Fuerza contraelectromotriz.
-Intensidad de motor e intensidad de arranque.
-Par motor, par resistente y par de arranque.
-Estabilidad de funcionamiento.
-Potencia interna del motor, potencia absorbida y potencia
útil.
-Rendimiento.
Para cambiar el sentido de giro de los motores eléctricos
sólo hay que invertir la polaridad de la corriente eléctrica. Y para variar la
velocidad de giro hay que variar el voltaje suministrado por el motor.
La intensidad del motor es la intensidad determinada para
que la red pueda funcionar.
La intensidad de arranque es la que el motor necesita a la
hora de arrancar, y es superior.
A medida que aumenta la velocidad del rotor, disminuye la
resistencia del reostato hasta llegar a la velocidad nominal.
Un par es un sistema de dos fuerzas iguales que actúan en
sentidos contrarios. El par resistente es el que se opone al movimiento de giro
y el par de arranque tiene que se mayor que el par nominal.
La estabilidad de un motor depende de cómo se comporta ante
un aumento o una reducción de la velocidad.
La potencia interna de un motor es toda la energía que el
campo magnético transmite al inducido.
La potencia absorbida es el producto del voltaje
suministrado por la intensidad del motor.
La potencia útil es la que produce el motor.
El rendimiento de un motor eléctrico es la relación entre la
energía que proporciona y la que consume.
DE CORRIENTE ALTERNA
Los motores de corriente alterna transforman la energía que
reciben en energía mecánica.
Según el tipo de estator:
Motor monofásica
Recibe CA de una sola fase y es habitual en viviendas.
Motor trifásico
Recibe CA trifásica y es habitual en las industrias.
Según el comportamiento del rotor:
Motores sincrónicos
El rotor gira a una velocidad denominada de sincronismo.
Motores asincrónicos
o de inducción
El rotor gira a una velocidad inferior a la del sincronismo.
MOTOR UNIVERSAL
Funciona con CC y CA. Su constitución es parecida a la de
los motores de corriente continua en serie.
MOTOR PASO A PASO
Funciona a partir de impulsos eléctricos. Con cada uno de
estos impulsos en las bobinas, el rotor gira un número determinado de vueltas.
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