Tipos de motores eléctricos y los principios de su trabajo.

Imagine cómo sería el mundo moderno si todos los motores eléctricos desaparecieran de repente. Supongamos que los reemplazaríamos con motores térmicos. Pero los motores de calor son voluminosos, emiten vapor y gases de escape, mientras que los motores eléctricos de potencia comparable son compactos, se adaptan perfectamente a máquinas, vehículos eléctricos y otros equipos, a la vez que son ecológicos, económicos y confiables. Es imposible imaginar el mundo moderno sin motores eléctricos, lo que facilita enormemente el trabajo de las personas, en resumen, hace que nuestra vida sea más cómoda.

Gracias a los motores eléctricos, obtenemos energía mecánica de la energía eléctrica. Y las características de peso y tamaño, la potencia y el número de revoluciones por minuto son de importancia decisiva en este proceso, que a su vez se asocian tanto con las características de diseño de los motores como con los parámetros de la tensión de alimentación.

Por tipo de tensión de alimentación, los motores eléctricos son: CA o CC. Por el método de control: paso, lineal, servo (servo). Los motores de CA, a su vez, son asíncronos y síncronos. Veamos los tipos de motores eléctricos, observemos sus características y hablemos sobre los principios de funcionamiento de cada uno de ellos.

Motores de corriente continua

Para construir accionamientos eléctricos con altas características dinámicas, se utilizan motores de CC. Se caracterizan por una alta capacidad de sobrecarga y una rotación uniforme. Son los motores de corriente continua que a menudo se usan en vehículos eléctricos. Están equipados con muchas máquinas herramientas, máquinas, unidades, incluidos electrodomésticos.

El funcionamiento del motor de CC clásico se basa en la rotación del marco con corriente en un campo magnético externo: la corriente se suministra al marco a través del conjunto del cepillo-colector, y el campo magnético del estator se obtiene de imanes permanentes o de la misma corriente continua (campo magnético de la bobina con corriente) . Como resultado, el marco actual gira en un campo magnético. En lugar del marco, una bobina con una corriente en el circuito magnético: un rotor puede sobresalir.

Motores de corriente alterna

Los motores de CA se usan mucho en la vida cotidiana y en la industria, ya que se consideran más universales en comparación con los motores de CC. Los motores de CA tienen un diseño simple, son más confiables que los motores de CC y su manejo es sencillo.

Por ejemplo, la mayoría de los ventiladores domésticos y las campanas industriales están equipadas con motores de CA asíncronos. Están equipados con cabrestantes, bombas, máquinas herramienta. La simplicidad de los motores de CA de frecuencia industrial es la falta de un conjunto de cepillo-colector y electrónica compleja.

Motores paso a paso

Los motores paso a paso funcionan convirtiendo pulsos eléctricos discretos de CC en desplazamientos mecánicos (pasos). Equipos de oficina, máquinas herramientas, robots: donde se requiere alta velocidad y uniformidad de movimiento del cuerpo de trabajo, hoy en día se utilizan motores eléctricos paso a paso. Para controlar la velocidad de rotación del rotor, la unidad electrónica controla la frecuencia de repetición de pulso y su ciclo de trabajo. Un motor paso a paso es un motor de corriente continua sin escobillas sincrónico.

Servos (Servomotores)

El servodrive (servodrive) es un motor DC de alta tecnología. A diferencia de un motor paso a paso, el servomotor también tiene un sensor de posición del rotor en el diseño, con la ayuda del cual se implementa un mecanismo de retroalimentación negativa.

Los motores de este tipo son capaces de desarrollar altas revoluciones y potencia, como los motores de CC paso a paso, pero el ajuste de la posición del cuerpo de trabajo es más preciso. Para máquinas CNC, un servoaccionamiento es justo lo que necesita. Muchas máquinas industriales modernas están equipadas con servoaccionamientos integrados en un sistema de control informático de alta precisión.

Motores electricos lineales

En lugar de un rotor, un motor de CC lineal tiene una varilla (varilla) con imanes que se mueve linealmente a través del estator en relación con el inductor. Los motores de este tipo están ganando popularidad como impulsores de mecanismos con movimientos alternativos durante la operación.

Esta es una solución confiable y económica, que elimina la necesidad de usar cualquier tipo de transmisión mecánica. Los pulsos de la polaridad y duración requeridas se envían a la bobina, formando un campo magnético de la configuración deseada, que por su parte actúa sobre la barra, y la posición actual de la barra se controla gracias a los sensores Hall integrados en el estator.

Motores síncronos

Al decir "motor síncrono", tradicionalmente significan un motor de corriente alterna, en el que la velocidad de rotación (o velocidad angular) del rotor es igual a la velocidad angular del flujo magnético en la cavidad del estator. Con mayor frecuencia estamos hablando de motores cuyos rotores llevan imanes permanentes o un devanado de excitación, creando un fuerte campo magnético intrínseco que evita el deslizamiento.

En motores síncronos, la velocidad del rotor es, por lo tanto, constante. Potentes ventiladores, grúas, bombas, en muchas aplicaciones donde se requiere alta potencia y velocidad constante, independientemente de la carga, se utilizan motores síncronos.

Motores de inducción

Muy a menudo, un motor asíncrono se denomina motor de corriente alterna, en el que la frecuencia (o velocidad angular) de la rotación del rotor difiere de la velocidad angular del flujo magnético del estator. Es decir, en dicho motor hay un "deslizamiento". Los motores de inducción de CA son rotor de jaula de ardilla (tipo "jaula de ardilla") o rotor rotativo.

Los motores asíncronos más potentes se fabrican con un rotor de fase, la magnitud del flujo magnético en dicho rotor está regulada por un reóstato y la velocidad de rotación es ajustable. El equipo menos crítico (dependiendo de la velocidad del rotor en la carga) está equipado con motores asíncronos con un rotor de jaula de ardilla.

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