Motores electricos
Introducción
Los motores eléctricos convierten la electricidad en energía mecánica apta para mover los accionamientos de una variedad de equipos; son utilizados en tornos, ventiladores, extractores, bandas transportadoras, bombas de agua, compresores, taladros y en múltiples aplicaciones en las empresas. La Figura 1 muestra un motor eléctrico con suspartes principales. Estos artefactos se han convertido en los principales consumidores de energía eléctrica, representando hasta un 50% del consumo en los sectores comercial e industrial.
El funcionamiento de un motor se logra circulando corriente eléctrica en el embobinado de cobre de la parte fija (estator), lo cual genera un campo magnético. Al interactuar con el campo magnético de la partemóvil (rotor), se produce el movimiento de giro. El motor eléctrico usa los polos magnéticos (que funcionan como imanes) para producir el movimiento del rotor. Este movimiento es transmitido al exterior por medio de un eje o flecha para accionar equipos mecánicos.
La potencia de salida mecánica del motor está definida por el torque y la velocidad. El torque se refiere al equivalente de una fuerzapor distancia que es capaz de ejercer un motor en cada giro, la velocidad es la cantidad de veces que gira el eje del motor en un minuto.
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Figura 1. Partes de un motor eléctrico.
Partes principales de un motor eléctrico
Los motores eléctricos están conformados por dos partes principales: un estator fijo y un rotor móvil.
Estator: En este se encuentran los elementos magnéticos delmotor, esto es, polos magnéticos (imanes) y un embobinado de alambres de cobre.
Rotor móvil: Este es un elemento que gira a gran velocidad y se apoya en cojinetes de rodamiento. Su velocidad de rotación en revoluciones por minuto es inversamente proporcional al número de polos magnéticos del estator. Dependiendo del diseño del rotor, puede estar formado por barras conductivas o devanados decobre.
Carcaza: Es la parte externa del motor y puede tener formas diferentes según la aplicación mecánica que éste vaya a tener. En su exterior se encuentran las aletas de enfriamiento del motor.
Entrehierro: Es el espacio uniforme comprendido entre el rotor y estator.
Otros elementos complementarios son:
• Caja de conexiones
• Ventilador
• Rodamientos
• Base• Tapas
• Placa de datos
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Figura 2. Devanados del estator.
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Figura 3. Rotor.
Tipos de motores.
Motores de corriente directa y corriente alterna.
Motores de corriente directa:
Los motores de corriente directa o continua como también se les llama, presentan la ventaja de tener una gran capacidad para regular su velocidad de rotación, lo cual los hacenecesarios en ciertos tipos de aplicaciones en las que se precisa un ajuste fino de la velocidad y el torque.
No obstante, los motores de corriente directa necesitan una alimentación eléctrica diferente a la que suministran las empresas de distribución, por ello, utilizan equipos adicionales como rectifidores de potencia, en los que la corriente alterna es convertida a directa y, en ocasiones, serequiere instalar baterías de reserva, lo cual incrementa los costos iniciales de este tipo de motor.
Motores de corriente alterna:
Por las grandes ventajas que tiene de recibir la corriente alterna de la empresa de distribución eléctrica, la gran mayoría de los equipos que requieren de un motor eléctrico utilizan los de corriente alterna, preferentemente en forma trifásica, aunque existen muchos debaja potencia que reciben sólo una fase eléctrica (denominados monofásicos).
Los motores de corriente alterna también pueden variar la velocidad y torque que entregan al equipo acoplado, para ello deben instalarse en combinación con un regulador electrónico de velocidad variable, conocidos en el lenguaje industrial como “drivers”, “variadores de frecuencia” o “convertidores de frecuencia...
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