Ing electromecanico

Los motores eléctricos convierten la energía eléctrica en energía mecánica y se encuentran en todas partes: en las locomotoras del ferrocarril, el compresor del frigorífico o el mecanismo de arrastre del reproductor de vídeo. Se pueden construir en todos los tamaños imaginables, y son mucho más adaptables, silenciosos y menos contaminantes que los motores de vapor o de explosión, gasolina odiesel.

Comenzamos mirando el diseño global de un motor eléctrico DC simple de 2 polos. Un motor simple tiene 6 partes:

• Una armadura o rotor.
• Un conmutador.
• Cepillos.
• Un eje.
• Un imán de campo.
• Una fuente de poder DC de algún tipo.

Un motor eléctrico está compuesto de imanes: estos los usan para crear movimiento. Si conoces un imán, conoce acerca de la ley fundamental detodos los imanes: Cargas opuestas se atraen e iguales se repelen. Así que si tiene dos imanes con sus extremos como norte y sur, entonces el extremo norte se atraerá con el sur. De otro lado, el extremo norte del imán repelerá el extremo norte del otro (y similarmente el sur repelerá el sur). Dentro de un motor eléctrico esas fuerzas atractoras y repulsoras crean movimiento rotacional.
En eldiagrama se puede observar 2 imanes en el motor: la armadura (o rotor) es un electroimán, mientras el imán de campo es un imán permanente (el imán de campo puede ser un electroimán también, pero en los motores más pequeños no ahorra energía).



IMANES Y MOTORES.-

Para entender cómo funciona un motor eléctrico, la clave es entender cómo funciona un electroimán.

Un electroimán es la basede un motor eléctrico. Puede entender cómo funciona un motor si se imagina el siguiente escenario. Digamos que usted creó un electroimán simple envolviendo 100 veces un alambre alrededor de un tornillo y conectándolo a una batería. En tornillo se convertirá en un imán accionado por correinte eléctrica y tendrá un polo norte y un polo sur mientras la batería esté conectada. Ahora digamos que ustedtoma el tornillo electroimán, coloca un eje en la mitad, y lo suspende en la mitad de la herradura del electroimán como se muestra en la figura siguiente. Si usted fuera a atar una batería al imán de tal forma que el extremo norte del tornillo que se muestra, la ley básica del magnetismo le dirá que pasará; el polo norte del electroimán será repelido del extremo norte de la herradura delelectroimán y atraída al extremo sur de la herradura del electroimán. El extremo sur del electroimán será repelido de forma similar. El tornillo se movería una media vuelta y se colocaría en la posición mostrada.

Puede ver que este movimiento de media-vuelta es simple y obvio porque naturalmente los imanes se atraen y repelen uno al otro. La clave para un motor eléctrico es entonces ir al paso uno,así que, al momento en que ese movimiento de media vuelta se complete, el campo del electroimán cambie. El cambio hace que el electroimán haga otra media vuelta. Usted cambia el campo magnético simplemente cambiando la dirección del flujo de electrones en el alambre (se logra esto moviendo la batería). Si el campo del electroimán cambia justo en el momento de cada media vuelta, el motor eléctricogirará libremente.



La armadura toma el lugar del tornillo en un motor eléctrico. La armadura es un electroimán que se hace enrollando alambre delgado alrededor de 2 o más polos de un centro de metal. La armadura tiene un eje, y el conmutador está atado al eje. En el diagrama inmediato superior se pueden ver tres diferentes vistas de la misma armadura: frente, lado y extremo. En la vista deextremo el enrollado de alambre es eliminado para hacer el conmutador más obvio. Puede ver que el conmutador es un simple par de platos atados al eje. Esos platos dan las dos conexiones para el rollo del electroimán.

La parte del "cambio del campo eléctrico" de un motor es complementada por dos cosas: el conmutador y los cepillos. El diagrama inmediato superior muestra cómo el conmutador y...