un motor eléctrico
Un motor eléctrico es un dispositivo que convierte la energía eléctrica en energía mecánica, que luego se puede utilizar para alimentar aparatos, máquinas y vehículos. Consta de varias partes, incluido el rotor, el estator, las escobillas, el conmutador, el entrehierro y el eje. El rotor es la parte móvil del motor que hace girar el eje que entrega la potencia mecánica y trabaja en estrecha colaboración con el resto de las partes del motor para convertir la corriente eléctrica en movimiento giratorio.
El rotor es básicamente una bobina de cables que contiene imanes permanentes o electromagnéticos, o ambos. En la mayoría de los motores eléctricos, las bobinas del rotor o los imanes crean polos magnéticos que interactúan con los de otro devanado o imán permanente (llamado campo) en el estator para generar un movimiento de rotación. Esos otros devanados o imanes permanentes pueden estar ubicados en el núcleo del estator o en la carcasa exterior del motor. Además, el rotor tiene conductores que transportan corrientes. Esos conductores se llaman “devanados”. Estos devanados generalmente rodean un núcleo metálico hecho de material ferromagnético como hierro o acero de sílice, lo que ayuda a reducir la tasa de pérdida de energía que ocurriría si se usara un núcleo de metal sólido.
Un conmutador también suele estar presente, y su función principal es cambiar la dirección en la que fluye la corriente en los devanados del rotor. Para hacer esto, el conmutador separa los devanados entre sí mediante el uso de una pieza delgada de material metálico, llamada segmento de conmutador. El segmento tiene puntos de contacto que tocan las escobillas, y cuando la escobilla se presiona contra el conmutador, cambia la dirección del flujo de electrones en esos devanados. Por eso es importante presionar el cepillo contra el conmutador solo cuando sea el momento de cambiar de dirección.
Cómo funciona un motor eléctrico
Si no tiene ninguna de las partes del motor descritas anteriormente, o si su tiempo es limitado, todavía hay una manera de intentar crear un pequeño motor eléctrico. Puede usar un par de imanes de barra y una longitud de cable conductor para hacer uno, como se muestra en esta guía de Instructables. Todo lo que necesita es una sola batería remota y algunos conductores, y si junta todo correctamente, su pequeño motor comenzará a girar continuamente.
Un motor eléctrico mucho más avanzado consta de un rotor que tiene dos o más imanes permanentes y uno o más devanados envueltos alrededor de un núcleo ferromagnético laminado magnéticamente suave. La corriente eléctrica de las escobillas viaja a través de uno de los devanados del rotor y lo hace actuar como un imán temporal. Esa interacción entre el devanado del rotor y los imanes permanentes en el estator produce movimiento de rotación, pero esa capacidad siempre está limitada por la saturación del núcleo y las restricciones de aumento seguro de la temperatura de funcionamiento, así como por el voltaje del motor, el número de pares de polos y la frecuencia de excitación. Este es el tipo de motor eléctrico más común y es el que alimenta dispositivos como ventiladores, sopladores y algunas bombas.
