Motores, Generadores Y Transformadores

ELECTROMAGNETISMO
MOTORES
Un motor eléctrico o electromagnético es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía mecánica. Aprovecha el hecho de que cuando un conductor por el que circula una corriente eléctrica se encuentra dentro de la acción de un campo magnético, tiende a desplazarse perpendicularmente a las líneas de acción de dicho campo magnético.

La simulaciónadjunta enseña el fundamento de un motor. Cuando circula corriente por la espira, sobre cada conductor se ejerce una fuerza magnética, que, siguiendo la ley de Lorentz, es perpendicular al plano que forman el campo magnético y el conductor. Sobre los dos conductores paralelos a las líneas del campo magnético, la fuerza es nula, y sobre los conductores perpendiculares a dichas líneas, las fuerzascomponen un par que provoca el giro de la espira para llevarla a la posición vertical (donde el campo magnético que produce la espira se alinea con el campo magnético del imán). Si se mantuviera la corriente, desde que la espira pasa por dicha posición, el par de fuerzas se opondría a la rotación. Por eso, la corriente se traslada del circuito exterior a la espira mediante un conmutador formado pordos chapas de metal con forma de media luna, denominadas delgas. Los extremos de la espira o escobillas hacen contacto primero con una delga y después con la otra, lo que provoca que, mientras la corriente por el circuito exterior tiene siempre el mismo sentido, la corriente en la espira invierta su sentido de circulación cada medio ciclo. Así, el par de fuerzas siempre impulsa la rotación.El uso de los motores eléctricos se ha generalizado a todos los campos de la actividad humana desde que sustituyeran en la mayoría de sus aplicaciones a las máquinas de vapor. Tienen múltiples aplicaciones y se fabrican en tamaños de las más variadas dimensiones, desde los pequeños motores fraccionarios empleados en pequeños instrumentos hasta potentes sistemas, como los de las grandes locomotoraseléctricas.

Puesto para recargar las baterías de un coche eléctrico junto a la Puerta de Alcalá, en Madrid
El inconveniente es que las baterías son los únicos sistemas de almacenamiento de electricidad, y ocupan mucho espacio. Además, cuando se gastan, necesitan varias horas para recargarse antes de poder funcionar otra vez, mientras que en el caso de un motor de combustión interna bastasólo con llenar el depósito de combustible. Como se sabe, este problema es una de las causas de que no se haya impuesto aún el coche eléctrico.

En el ferrocarril, en cambio, el problema se resuelve tendiendo un cable por encima de la vía, que va conectado a las plantas de generación de energía eléctrica. La locomotora obtiene la corriente del cable por medio de una pieza metálica llamada patín, yno son necesarios sistemas de almacenamiento de electricidad.

GENERADORES.

Un generador eléctrico es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrico entre dos de sus puntos (llamados polos, terminales o bornes) transformando la energía mecánica en eléctrica. Esta transformación se consigue por la acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestossobre una armadura (denominada también estator). Si se produce mecánicamente un movimiento relativo entre los conductores y el campo, se generará una fuerza electromotriz (F.E.M.). Este sistema está basado en la ley de Faraday.
Aunque la corriente generada es corriente alterna, puede ser rectificada para obtener una corriente continua. En el diagrama adjunto se observa la corriente inducida enun generador simple de una sola fase. La mayoría de los generadores de corriente alterna son de tres fases.
El proceso inverso sería el realizado por un motor eléctrico, que transforma energía eléctrica en mecánica.
No sólo es posible obtener una corriente eléctrica a partir de energía mecánica de rotación sino que es posible hacerlo con cualquier otro tipo de energía como punto de partida....