Electronica

ABC de los Pequeños Motores Eléctricos
En estas notas nos vamos a ocupar de los motores de dimensiones no superiores a la palma de una mano y cuyo uso se ha incrementado enormemente e las últimas tres décadas en aplicaciones para las unidades más poderosasque van desde los pequeños artefactos domésticos (que operan con baterías recargables, o desde la red a través de transformadores yrectificadores), hasta las herramientas manuales para el taller y la jardinería, para no hablar de los numerosos usos en los automóviles, donde operan en bombas, en mecanismo de desplazamiento de asientos, en limpiaparabrisas, en antenas eléctricas, orientadores de espejos, faroles, etcétera. Los pequeños motores de potencia muy reducidas son ampliamente usados en la electrónica para transporte de cintas yotros medios magnéticos. Estos últimos son motores muy sofisticados que requieren de complejos circuitos de control. el motor en relación directa con la velocidad del mismo. El voltaje de alimentación E es por lo tanto el resultado de la ecuación: E=Ec+IR Por lo tanto, I=(E-Ec)/R Hay que tener en cuenta en las relaciones básicas de los motores de magnetos permanentes- que la velocidad del motor esinversamente proporcional al par y que, a menor velocidad corresponde una menor Ec, con consecuente incremento de la corriente I.
(%) (W) (A) (rpm) η P I N

No
N

Pmax

ηmax

La velocidad en ausencia de carga y el par máximo (stall torque) son directamente proporcionales al voltaje aplicado. La línea de puntos en el gráfico de la Fig. 2 muestra, como ejemplo, la velocidad a 2/3 delvoltaje de rateo. El par T producido por un rotor se expresa con: T=k'•φ•I•n Donde k' es una constante; φ es el flujo magnético que pasa a través del rotor, y n el número de vuelta de alambre del rotor. Las relaciones expuestas demuestran que motor, la corriente I solo depende del par, sin relación con el voltaje de alimentación. Por consecuencia, la en un línea de corriente I se queda igual, pero lacorriente máxima (stall current) baja de Is a I's. No
Is N’o I’s

Is

η

P

INTRODUCCIÓN Los motores eléctricos son generalmente clasificados en dos grandes categorías: de corriente alterna (AC) y de corriente continua (DC). A los efectos prácticos, estos últimos son en su totalidad pequeños motores, exceptuando los dispositivos de arranque de motores de combustión interna, que puedentener una potencia de algunos KW
LOS MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA, EN COMPARACIÓN CON LOS DE AC tienen las siguientes ventajas: 1) Tamaño reducido. 2) Pueden producir una alta potencia, a pesar del tamaño. 3) La velocidad puede ser libremente fijada, cambiando el voltaje operativo y/o el número de vueltas de hilo de cobre en la armadura. MOTORES DE MAGNETO PERMANENTE La mayoría de los pequeñosmotores son de magneto permanente los cuales, en comparación con los de campo bobinado presentan las siguientes ventajas: 1) Menor costo. 2) Mayor eficiencia (no se necesita corriente para mantener un campo magnético). 3) Menor incidencia de fallas, por tener menos partes eléctricas. Como Seleccionar un Motor
Para seleccionar según un criterio científico un motor para un proyecto es necesario seguirlos siguientes pasos:

I
N
Io O T

Io

Fig. 1

Ts 2

Ts

O

Fig. 2

T’s

Ts

1) De acuerdo con los requerimientos de potencia de la aplicación hay que definir tentativamente el voltaje y la fuente de alimentación DC, sea de esa de pilas a seco (alta o mediana resistencia interna) o recargables (para baja o bajísima resistencia interna), y por lo tanto adecuada para el manejode fuertes corrientes instantáneas. En el caso de alimentación desde la red hay que definir las características de la fuente. 2) Utilizando las curvas características del motor a un dato voltaje, hay que seleccionar el modelo cuyas prestaciones se acerquen a la más alta eficiencia en RPM (revoluciones por minuto), drenaje de corriente y par, con el fin de conseguir el mejor parecido con los...