Por Chris Deziel
Actualizado el 30 de agosto de 2022
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Los motores eléctricos se construyen según el principio de inducción electromagnética, articulado por primera vez por el físico Michael Faraday a principios del siglo XIX. Faraday descubrió que mover un imán a través de una bobina de alambre induce una corriente eléctrica. Los motores modernos aprovechan este efecto a la inversa:cuando la corriente eléctrica pasa a través de una bobina, se magnetiza, creando un campo magnético que interactúa con otro campo magnético para producir un movimiento de rotación.
Los componentes principales de un motor eléctrico son el estator, el rotor, las escobillas, el conmutador (para motores de corriente continua), los engranajes o correas y los cojinetes. Estas piezas trabajan juntas para generar torsión, transferir potencia y reducir la fricción, lo que garantiza un funcionamiento eficiente.
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Los motores comerciales modernos suelen depender de electroimanes en lugar de imanes permanentes. El estator consta de múltiples bobinas dispuestas en un patrón circular que generan un campo magnético estacionario. El rotor, una bobina enrollada alrededor de una armadura unida al eje, gira dentro de este campo. Debido a que el rotor está en movimiento, las escobillas metálicas mantienen contacto eléctrico con una superficie conductora del estator, permitiendo que la corriente fluya hacia la bobina del rotor.
Cuando se alimenta el motor, la electricidad energiza los devanados del estator para crear un campo magnético constante y fluye a través de las escobillas para activar la bobina del rotor. En los motores de CC, como los que funcionan con baterías, un conmutador montado en el eje del rotor invierte la dirección de la corriente con cada media vuelta, manteniendo el rotor girando en una sola dirección.
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Mientras el eje del motor gira, a menudo necesita impulsar otros equipos. Los engranajes y las correas de transmisión transfieren esta energía rotacional a diferentes ejes, ajustando la velocidad y el par según sea necesario. Al variar las relaciones de transmisión o la disposición de las correas, un motor puede aumentar la velocidad de rotación (y reducir el par) o aumentar el par (y reducir la velocidad). Los engranajes de tornillo sin fin también pueden cambiar la rotación 90 grados, lo que ofrece un control de movimiento versátil.
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La fricción entre las piezas móviles puede disminuir la eficiencia de un motor y acortar su vida útil. Los cojinetes situados entre el estator y el rotor mantienen la alineación central del rotor, minimizando el entrehierro y reduciendo la resistencia. Los motores pequeños suelen utilizar rodamientos de bolas, mientras que las unidades más grandes emplean rodamientos de rodillos. La lubricación y el mantenimiento regulares de los rodamientos, junto con la limpieza de los devanados y las escobillas, son esenciales para un rendimiento sostenido.
