Motores Eléctricos: Funcionamiento, Tipos y Aplicaciones Esenciales

Motores Eléctricos: Principios y Tipos

Definición de Motor Eléctrico

Un motor eléctrico es toda máquina capaz de transformar la energía eléctrica que recibe por sus bornes de conexión en energía mecánica, la cual transmite por sus ejes para realizar un trabajo.

Motores Monofásicos

Motor de Fase Partida

Es el más utilizado en corriente alterna monofásica (C.A. monofásica). Está constituido por una carcasa que aloja un paquete de chapa magnética laminada, solidaria a esta carcasa, que posee unas ranuras donde va alojado el devanado (bobinas) estatórico, llamado de trabajo y de arranque. Este último se desconecta por medio de un interruptor centrífugo acoplado al eje, con la misión de desactivarlo. El rotor es parecido a los de jaula de ardilla, siendo atravesado por un eje el cual va soportado en sus extremos por dos rodamientos. En uno de los extremos de este eje hay unas aspas tipo ventilador para la aireación de los bobinados. Se fabrica para varias velocidades con bobinados superpuestos y en potencias de hasta 3 kW. Los motores de fase partida con condensador se utilizan para máquinas que requieren esfuerzos en cargas y se necesita un fuerte par de arranque, por ejemplo, motores de lavar. En los motores de fase partida, el bobinado principal o de trabajo es incapaz de mover el rotor con el flujo que crea; por ello, se hace necesario crear un flujo suplementario que va desfasado 90 grados con respecto al flujo principal.

Motor de Jaula de Ardilla Monofásico

Sobre un núcleo de chapa magnética, generalmente en forma cuadrada, en uno de sus extremos se coloca una bobina con un determinado número de espiras y en el lado contrario una espira de cortocircuito que tiene la misión de crear un flujo suplementario; de lo contrario, el motor tendería a pararse haciendo ruido, coincidiendo el paso de la corriente por los valores nulos de esta. Por el centro del núcleo de chapa magnética gira el rotor, que está constituido por un cilindro de aluminio con unas barras del mismo material paralelas al eje, incrustadas y cerradas por sus extremos por un anillo de cortocircuito. Su rendimiento y par de arranque no son muy buenos. Se fabrican con potencias de hasta 250 W para motores de electrodomésticos.

Motor Universal

Una pequeña variación de los motores universales, muy empleada en motores monofásicos de C.A., son los llamados de colector, utilizados en pequeños electrodomésticos y herramientas de mano. Poseen dos bobinados: uno estatórico y otro rotórico. El primero va fijo, arrollado sobre un paquete de chapa magnética, y el segundo va móvil sobre el rotor. Se fabrican en potencias de hasta 1 kW.

Motores Trifásicos

Motor Síncrono

Se llama así porque la velocidad de giro del rotor o inducido guarda igualdad con la del campo magnético de la red. RPM = (60 x f) / p. Dispone de dos devanados: uno estatórico alimentado por C.A. y otro rotórico alimentado por C.C. Los motores síncronos están basados en el principio de reversibilidad de los alternadores; un motor síncrono se puede utilizar como alternador y viceversa. Como alternadores, no pueden arrancar por sí mismos, necesitando de un motor que los arrastre y de la regulación de la corriente continua de excitación, en cuyo instante se pueden acoplar a la red.

Motor Asíncrono (o de Inducción)

Son los más sencillos de construcción, instalación y empleo, y admiten mejor las sobrecargas. Se llaman asíncronos porque la velocidad de giro del rotor no coincide con la del campo magnético. También son llamados de rotor en cortocircuito o jaula de ardilla.

Están constituidos por dos circuitos o partes fundamentales: el rotor y el estátor.

• El Estátor: Es la parte fija, constituida por un paquete de chapa magnética laminada y apilada, solidaria a la carcasa o soporte del motor, y que posee unas ranuras que es por donde se alojan las bobinas que conforman el devanado estatórico. Estas bobinas están desfasadas 120 grados eléctricos, las cuales crean el campo magnético que hará impulsar el rotor a girar. En estas ranuras del estátor se pueden colocar uno o dos devanados superpuestos para conseguir una o dos velocidades en la máquina.
• El Rotor (de jaula de ardilla): De los motores de jaula de ardilla, está constituido por un cilindro de chapa magnética o aluminio con unas barras incrustadas del mismo material, levemente inclinadas y cortocircuitadas por los anillos de cortocircuito. Este cilindro está atravesado por un eje que en uno de sus extremos lleva incorporadas unas aspas a modo de ventilador para la aireación de las bobinas.