¿Cuáles son los tipos de motores eléctricos?

Actualmente, hay distintos tipos de motores eléctricos; los cuales poseen sus propias características que los hacen más útiles para diversas aplicaciones. Los motores eléctricos, a diferencia de los convencionales que funcionan a base del consumo de gasolina, están ganando mayor relevancia dentro del mundo del automotor. La industria automovilística ahora se ha expandido en busca de nuevos medios que ayuden a que el automóvil, tal y como lo conocemos, evolucione hasta ser un equipo que tenga una sana relación con el medio ambiente.

Los vehículos eléctricos, también llamados híbridos, son los que dependen de motores exclusivamente eléctricos. Por ello, en este artículo hablaremos de las características que poseen, cuál es su sistema interno; así como también cómo funcionan y para que específicamente están siendo desarrollados.

Un motor eléctrico es básicamente un propulsor que funciona a base de baterías que almacenan energía eléctrica, o al estar directamente conectados a una red generadora de este tipo de energía. A diferencia de los motores de combustión interna, la energía que proporcionan no genera contaminación al medio ambiente. Es por ello que están en auge en la mayoría de los países desarrollados del mundo. Estadísticamente, en su mayoría la población de automotor que posee estos motores eléctricos va en aumento con el pasar de los meses.

Estos tipos de motores eléctricos, a su vez, se subdividen en otros tipos; tomando en consideración los componentes de los que se integran internamente. Se muestran a continuación las tres categorías:

  • Los motores universales son aquellos que funcionan básicamente por medio de energía eléctrica, bien sea continua o alterna. Tienen diversos usos dentro de la industria así como también a nivel doméstico. Son muy comunes tanto para maquinaria de gran dimensión así como también para equipos electrodomésticos que se encuentran dentro de la mayoría de los hogares y oficinas del mundo.
  • Los motores de corriente continua son aquellos que poseen un diseño diferente a los primeros, pero sobre todo resultan ser más complejos. Entre sus características está la posibilidad de poder ajustar la tensión de la energía lo cual repercute en la velocidad con la que trabaja. Dado a que todavía son equipos que están en desarrollo aun no son muy comunes de encontrar y además son algo costosos.
  • Los motores de corriente alterna son aquellos que tienen la particularidad de que trabajan en base a velocidades ya establecidas. A diferencia de los anteriores, son más asequibles aunque sus precios pueden variar y por ello son los más utilizados tanto por las industrias como por equipamiento para el hogar. Su sistema interno y uso es más sencillo.

Tipos de motores eléctricos de corriente continua

Los motores de corriente continua son ampliamente utilizados en la industria automotor. Sobre todo, aparecen en la industria de los electrodomésticos. Las ventajas que poseen radican en que su tamaño es más compacto, el rendimiento se mantiene constante, el rendimiento es alto y sobre todo son menos contaminantes para el medio ambiente. Sin embargo, siguen estando en fase de desarrollo ya que algunos modelos tienen limitaciones que se relacionan a su autonomía así como también con los puntos de recarga que no son tan comunes.

Como su mismo nombre lo indica, estos funcionan al alimentarse de energía eléctrica continua. Este tipo de motor también se clasifica en otras variedades dentro de su mismo tipo.  La primera clasificación se hace en base al tipo de bobinado del inducido y del inductor. Esto quiere decir puede tener la excitación en serie del motor, puede ser paralelo o del tipo compuesto donde se unen los dos anteriores.

Son muy comunes dentro de equipos como vibradores para los teléfonos, ventiladores, herramientas eléctricas como esmeriles eléctricos o cierras así como cualquiera que tenga integrado una unidad de disco rotatorio.

La corriente continua no solo proviene de lo que pueda almacenar una batería o pila. También se han integrado nuevas formas de suministrar energía a estos motores sea por medio de dinamos, paneles solares o incluso por medios externos de cualquier tipo los cuales recaban la energía para luego ser filtrada a través de rectificadores de corriente. Estos últimos lo que hacen es pasar de corriente eléctrica alterna a corriente eléctrica continua. Se toma la energía en estos casos comúnmente de plantas eléctricas alterna sean bifásica o trifásica como los inversores de potencia.

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tipos de motores eléctricos de corriente continua

Tipos de motores eléctricos de corriente alterna

Los motores de corriente alterna trabajan solamente con este tipo de flujo eléctrico. Este tipo de motor a su vez también se subdivide en otros tipos de acuerdo a como es su sistema interno.

Los primeros en clasificarse son los motores sincrónicos y los asincrónicos. Estos son los que dependen del giro del rotor, y en ambos casos ocurre de forma diferente. Los motores sincrónicos son aquellos cuyo rotor va girando a la misma velocidad que lo hace en campo electromagnético. En el caso de los motores asincrónicos, estos tienen rotores que van girando a velocidades distintas. También en este grupo se incluye los motores asincrónicos sincronizados, los trifásicos y los que tienen rotor de imán permanente.

También se clasifican de acuerdo al número de fases de alimentación que tenga. Estos a su vez tienen mayor o menor empleo dentro de la industria del automóvil, pueden ser monofásicos, bifásicos y trifásicos.

Como sus propios nombres lo indican, tienen uno, dos o tres fases de alimentación. Los automóviles fabricados por la empresa estadounidense llamada Tesla son un buen ejemplo de este tipo de motores. Igualmente se pueden clasificar tomando en consideración como es el tipo de rotor con el que trabaja el motor. Hay de varios tipos, sin embargo los más comunes son: de jaula de ardilla, de colector o de anillos que rozan.

Los motores de corriente alterna suelen encontrarse en usos industriales dado a que lo más común es que posean dimensiones mucho más grandes si se comparan con los motores de corriente continua. Por ejemplo, en los motores de bombeo o los compresores requieren de fuentes eléctricas alternas de hasta más de los 100 megavatios.

Tipos de motores eléctricos para coches

Según se ha podido comprobar quizás el primer motor eléctrico de la historia procede del año 1740, cuando Andrew Gordon, un monje benedictino de origen escocés, se encargó de su construcción. Sin embargo, es importante decir que Werner von Siemens es quien haría el aporte más importante al desarrollar la primera dinamo, elemento esencial para el funcionamiento de estos equipos.

Se puede empezar de hablar de motores eléctricos aplicados al sector industrial a partir de la década de los años 1880 cuando hubo grandes avances tecnológicos en relación a la electromagnética. Nikola Tesla y Michael Faraday son dos importante precursores de la ingeniería eléctrica tal y como la conocemos hoy en día.

Realmente; los primeros motores que pudieron ser utilizados fueron los que creó el ingeniero Moritz von Jacobi de origen alemán a partir del año 1834. También se suma a Antonio Pacinotti ya que gracias a él se inventa el inducido en anillo que estaba integrada a una máquina que podía transformar energía mecánica en energía eléctrica continua con pulsaciones. Se puede afirmar que es el primer motor de corriente continua.

Básicamente, los motores eléctricos funcionan gracias a que el campo magnético hace que rote a partir de las bobinas de las fases. Aquí intervienen los rotores, estatores y ventilador. Por ello la energía eléctrica es convertida en energía mecánica y para ello es esencial la intervención de los campos magnéticos.

Sin embargo, también hay que acotar que hay algunos de estos equipos también tienen la capacidad de generar energía eléctrica a partir de energía mecánica, estos suelen ser los dinamos o los generadores. Un buen ejemplo de estos sistemas son los que se emplean en automóviles híbridos; así como en las locomotoras o ferrocarriles, básicamente cualquiera que emplea tracción.

Siempre y cuando el voltaje lo permita, los motores eléctricos diseñados para autos pueden ser fabricados de diversos tamaños y formas adaptándose a lo que requiera cierto modelo. Son mucho más demandados dentro de la industria dado a que en comparación con los motores de combustión interna aportan mayores beneficios al tener menos peso y tamaño. Además, la potencia es igual o en algunos casos superior.

En cuanto al momento de diseñar un automóvil ya no es necesario pensar en sistemas de refrigeración como la inclusión de ventiladores; ya que estos tipos de motores son automáticamente ventilados. Además, para el conductor existe la facilidad de no tener que requerir del manejo de una caja de cambios por más de una velocidad. El giro del motor se mantiene constante, el rendimiento se calcula entre un 70 a un 80 por ciento de capacidad a medida que va aumentando la potencia.

Es muy importante recalcar que este tipo de motores debe de aumentar su uso dado a que no emite contaminantes lo cual beneficia notablemente al medio ambiente. Durante la etapa desde la cual se comenzó a utilizar motores de combustión se ha visto afecta negativamente la calidad del aire, sobreexplotación del petróleo y además ha aumentado el campo automotor que utilizaba este tipo de motor que actualmente está en desuso convirtiendo en chatarra difícil de eliminar.

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