Motores de Corriente Continua y Alterna: Tipos y Funcionamiento

Motores de Corriente Continua

Los motores de corriente continua se basan en el principio de fuerzas electromagnéticas y de fuerza electromotriz inducida.

• Inductor: crea el campo magnético. Está alojado en la parte fija del motor o estator. Formado por bobinas de hilo de cobre colocadas alrededor de una expansión polar de material ferromagnético.
• Inducido: crea campos magnéticos que se oponen a los del motor. Formado por conductores de cobre dispuestos en forma de bobina. Los principios y finales de las bobinas están conectados eléctricamente a una pieza de cobre, el colector de delgas, que gira con el eje. Las delgas son las partes en las que se divide el colector y están aisladas unas de otras.

Tipos de Motores de Corriente Continua

• Excitación Independiente: el devanado inducido y el devanado inductor están alineados con fuentes de tensión distintas e independientes. Flujo constante.
• Motor en Derivación: prácticamente igual al motor de excitación independiente. La diferencia estriba en que el devanado de excitación está conectado a la misma fuente de tensión que el inducido. Flujo constante.
• Motor en Serie: en serie con el inducido. El flujo magnético depende de la carga. Si es variable, el flujo también lo es.

Motores de Corriente Alterna Trifásica

• Estator: parte fija, formado por chapas magnéticas aisladas y ranuradas interiormente. Aquí se introduce un devanado trifásico.
• Rotor: parte móvil, formado por chapas magnéticas aisladas y ranuradas exteriormente. Dos posibilidades:
  • Barras de cobre o aluminio que se inyectan en esas ranuras, cortocircuitadas en ambos extremos. Da lugar a motores trifásicos asíncronos de rotor en cortocircuito.
  • Devanado trifásico similar al del estator. Da lugar a motores asíncronos de rotor bobinado.

La separación de aire entre el rotor y el estator se llama entrehierro. El principio de funcionamiento se basa en el campo magnético giratorio que crea una corriente alterna trifásica. A la velocidad expresada en revoluciones por minuto se llama velocidad síncrona, la que efectúa la división de corriente alterna en síncronas y asíncronas. Las corrientes inducidas y el flujo determinan un par de giro sobre el rotor con el mismo sentido que el del campo magnético giratorio.

Motores Monofásicos

Existen dos tipos principales: de inducción y los de colector, que son muy parecidos a los de excitación en serie de corriente continua. Los de inducción son similares a los trifásicos con rotor en cortocircuito. El estator está ranurado y en sus ranuras suelen existir dos devanados:

1. Un devanado principal o de trabajo que ocupa dos tercios de las ranuras totales.
2. Un devanado auxiliar o de arranque que ocupa el tercio de las ranuras restantes. Lo utilizaremos para ayudar a arrancar el motor.

Al aplicar una corriente alterna monofásica al devanado principal, se produce un campo alterno de eje fijo en el espacio, que puede ser considerado como la suma de dos campos giratorios cuya amplitud es la mitad y de sentidos opuestos, que hacen que el motor no pueda arrancar solo. En los motores monofásicos se emplean dos métodos para hacer que el motor arranque:

1. Colocar un devanado auxiliar desfasado en el espacio 90 grados eléctricos con respecto al principal.
2. Conectar un condensador en serie con el devanado auxiliar.

En los dos tipos de motores se suele colocar un interruptor centrífugo en el circuito auxiliar, de tal forma que este se abre cuando el motor alcanza un número de revoluciones próximo al nominal.