Motores Eléctricos: Principios de Funcionamiento y Tipos

Fuerzas Electromagnéticas

Fuerza Generada por una Espira

Cuando un conductor en forma de espira es recorrido por una corriente eléctrica de intensidad *I* y se sitúa en el interior de un campo magnético *B*, este ejerce sobre la espira un par de fuerzas *F* que originan el giro de la espira.

Principio Básico de Funcionamiento de un Motor

Se basa en las fuerzas electromagnéticas, que se ejercen sobre un conductor y sobre una espira. Estas fuerzas crean atracciones y repulsiones encargadas de actuar sobre un eje y generar un movimiento de rotación.

Fuerza Electromotriz

Cuando un conductor, una espira o una bobina se mueven dentro de un campo magnético generado por un imán, cortando las líneas de fuerza, se induce en ellos una fuerza electromotriz. Este es el principio físico básico que explica el funcionamiento de un generador eléctrico.

Fuerza Contraelectromotriz

Cuando un conductor, espira o bobina es recorrida por una corriente y está situada dentro de un campo magnético, se genera una fuerza o un momento de un par de fuerzas que provoca un giro. Cuando un conductor se desplaza debido a la fuerza surgida dentro de un campo magnético, se genera una fuerza electromotriz inducida de sentido contrario a la aplicada exteriormente. La corriente inducida es la fuerza contraelectromotriz que se opone a la causa que la origina.

Sistema de Conmutación

Es el conjunto formado por el colector de delgas y las escobillas, ya que permiten formar las corrientes de entrada del inducido a medida que giran dentro del campo inductor.

Funcionamiento

Al aplicar una corriente continua al motor:

• En el estator: se crea un campo magnético en el exterior.
• En el rotor:
  • Al circular la corriente por las bobinas del inducido y estar estas dentro del campo magnético del estator, aparece un par de fuerzas.
  • Al girar las bobinas del inducido dentro del campo magnético del estator, se induce una fuerza contraelectromotriz que se opone a la corriente aplicada inicialmente.

Conmutación

El sistema formado por el colector de delgas y las escobillas permite el giro continuo de las bobinas del rotor, haciendo que la corriente siempre circule por las bobinas en el mismo sentido respecto al campo magnético. Cada media vuelta la corriente entra por distintos extremos de la bobina.

Motor Asíncrono Monofásico

Objetivo

Transformar la energía eléctrica en energía mecánica.

Constitución

Tienen un rotor de jaula de ardilla y un estator donde se alojan las bobinas inductoras, aunque podemos decir que poseen una sola bobina inductora.

Funcionamiento

Igual que los otros motores, pero en el arranque, necesitan un elemento auxiliar para arrancar, que se desconecta cuando el rotor alcanza la velocidad máxima.