Fundamentos y Estructura de Motores Eléctricos: Corriente Continua y Alterna
Motores de Corriente Continua (MCC)
La energía eléctrica se convierte en energía mecánica como resultado del movimiento de rotación de la máquina. Para su funcionamiento, el motor requiere la creación de un campo magnético y un campo eléctrico que interactúen con las bobinas internas.
Composición del Motor de Corriente Continua
Estátor (Parte Fija)
Son las secciones fijas de la bobina ubicadas alrededor de los polos. Los polos, denominados inductores o electroimanes, se fijan a la carcasa (o estructura fija).
Rotor (Inducido o Armadura)
Consiste en el núcleo de hierro con ranuras donde se enrolla la bobina inducida (o bobina de armadura). Los extremos de las bobinas se sueldan a las delgas de cobre del colector. Además, el motor incluye escobillas (cepillos) montadas en el portaescobillas.
Principio de Funcionamiento
Cuando se conecta la fuente de alimentación, las corrientes eléctricas circulan por las bobinas inductoras (electroimanes), creando un campo magnético. Simultáneamente, la corriente se introduce en la bobina inducida (rotor) a través de las escobillas y el colector.
Una vez establecido el campo magnético y la corriente circulante, la interacción de estos elementos genera un par de fuerzas que actúa sobre las bobinas inducidas, provocando la rotación del rotor y completando el giro.
Fundamentos: Fuerzas Electromagnéticas
El principio de funcionamiento de los motores eléctricos se basa en las fuerzas electromagnéticas que se establecen sobre un conductor por el que circula corriente dentro de un campo magnético.
Fuerza sobre un Conductor
Cuando un conductor de longitud $L$ por el que circula una intensidad de corriente eléctrica $I$ se encuentra inmerso en un campo magnético de inducción $B$, se establece una fuerza $F$ sobre dicho conductor. Esta fuerza es la base del movimiento en los motores.
Motores de Corriente Alterna (MCA)
Composición del Estátor
El estátor es la parte fija, generalmente una carcasa de acero que aloja las bobinas. En motores trifásicos, la placa de bornes conecta las bobinas inductoras a la red eléctrica.
Rotor de Jaula de Ardilla
El rotor se encuentra girando dentro del estátor. Está compuesto por un eje y una estructura conductora, comúnmente conocida como jaula de ardilla.
Principio de Funcionamiento (Motores Trifásicos)
Aunque el principio fundamental se basa en las fuerzas electromagnéticas (similar al motor de CC), existen diferencias cruciales debido al uso de corriente alterna trifásica en las bobinas inductoras.
Al conectar el motor a la red, la circulación de la corriente trifásica genera un campo magnético rotatorio, lo que impulsa el movimiento continuo de la máquina.