¿Qué es un motor eléctrico?

Un motor eléctrico convierte la energía eléctrica en energía mecánica al crear una fuerza entre los campos magnéticos opuestos. La electricidad se pasa a través de una serie de bobinas, imanes y pinceles para hacer girar el eje. Un conmutador y los cepillos hacen que la corriente en el giro de electromagnet y alimente otras bobinas para generar más electricidad. Este proceso se repite una y otra vez para hacer girar el motor continuamente. Este tipo de motor se usa en todo, desde automóviles hasta ejercicios y maquinaria de producción industrial.
Los motores pueden ser alimentados por la corriente continua (DC) de los rectificadores o baterías, o pueden estar alternando la corriente (AC) desde la red eléctrica o los generadores eléctricos. También pueden ser monofásicos o trifásicos, sin cepillo o cepillados, flujo radial o axial. Hay muchos tipos diferentes de motores eléctricos, cada uno diseñado para un propósito específico.

Las partes fundamentales de un motor eléctrico son el rotor, el estator y el conmutador. El rotor tiene barras de metal y bobinas de inducción a su alrededor que componen el núcleo del motor. El conmutador es un cilindro de múltiples segmentos de contacto de metal en el rotor. Dos o más contactos eléctricos llamados cepillos hechos de un material conductor suave como la prensa de carbono contra cada segmento del conmutador a medida que el rotor gira, suministrando corriente a los devanados del rotor. El conmutador también invierte periódicamente la dirección de corriente en los devanados del rotor para evitar que se sobrecalienten.
Se puede hacer un rotor con postes magnéticos de polo saliente o no salpolo. Los rotores de polo saliente tienen proyecciones en el núcleo que crean polos norte o sur cuando están energizados con corriente eléctrica. En esta configuración, el rotor tiene un devanado de alambre que envuelve cada polo, lo que luego forma su campo magnético cuando la corriente fluye a través de él. Los rotores de polo no habitual tienen un campo distribuido uniformemente y pueden ser sombreados o en la jaula.
Los motores con imanes de polo saliente son más eficientes que aquellos con imanes de polo no habitual porque no desperdician energía que invierte la polaridad de los imanes. Sin embargo, el motor requiere controles inteligentes para alcanzar la eficiencia máxima. Esto incluye un control de corriente rápido y preciso, una buena comprensión de la fuerza por corriente de cada disposición de fase, y la lógica que une todo esto junto con baja latencia.
Para hacer que un motor eléctrico gire correctamente, debe tener una corriente que sea proporcional a su potencia y que sea igual a la suma de sus valores de fuerza por corriente en todos los ángulos eléctricos. Esto se llama constante del motor y se encuentra usando la Ecuación 6.
Para averiguar cuál debería ser ese número, debe saber qué corriente se está dibujando cada fase durante el inicio. Esto se mide como amplificadores de rotor bloqueado (LRA), que ocurre instantáneamente durante el arranque, y los amplificadores de carga con clasificación RLA, que es la corriente que el motor debe tirar en todas las condiciones de funcionamiento. Para obtener un valor preciso, debe hacer algunas matemáticas complicadas y usar una aplicación de software de prueba de motor.