Los motores de corriente directa o también conocidos como motores de CD, son uno de los componentes más utilizados para generar movimientos en cualquier dispositivo que lo necesite, ya sea desde maquinarias industriales hasta juguetes. Dependiendo del tipo pueden ser bastantes sencillos e intuitivos de utilizar, pero también existen algunos otros que pueden necesitar de conocimientos en electrónica y programación para hacer que sus movimientos sean lo mas precisos posibles. En este articulo te enseñaremos la información mas importante que debes de conocer sobre estos motores.
Contenido
Partes de un motor de CD
Aunque existen diferentes tipos de motores de CD y cada uno tiene alguna variación en su estructura, siempre podemos encontrar algunas partes que son esenciales para su funcionamiento. Dentro de las partes mas comunes nos encontramos con:
- Bobinas: Es un hilo de cobre enrollado que cuando se le poner corriente eléctrica se convierte en un electroimán.
- Rotor: Esta es la parte giratoria del motor y esta compuesto por un eje central y unos imanes. Dependiendo el tipo, pueden ser imanes permanentes o bobinas.
- Estator: Es la parte que aloja a los imanes que se encuentran fijos. De igual forma dependiendo del tipo pueden ser imanes permanentes o electroimanes.
- Conmutador: El conmutador se conecta directamente a la bobinas y sirve para que los polos magnéticos de las bobinas cambien constantemente. Con los cambios de polaridad hace que el roto gire todo el tiempo buscando alinearse con los polos de los imanes fijos.
- Escobillas: Son el componente intermedio entre las terminales y el conmutador.
- Terminales: Sirven para darle alimentación a todo el motor.
- Carcasa: Es la estructura que se utiliza para proteger a todos los componentes, normalmente esta construida de platico o metal.
Como funciona un motor de corriente directa
Todos los motores de corriente directa (CD) o también conocidos como motores de DC (direct current), funcionan de forma bastante similar. Ya que estos, utilizan la ley de los polos magnéticos que dice que «Los polos opuestos se atraen y los polos iguales se repelen» para generar un movimiento giratorio dentro del motor.
El funcionamiento exacto de los motores, se basa en hacer un juego de campos magnéticos con imanes y/o electroimanes. Normalmente algunos de estos se fijan al estator o carcaza y se colocan de tal forma que en un extremo tengamos un polo magnético sur y en el otro un norte. Después se coloca un eje que esta enrollado con una bobina para completar el sistema.
Cuando la bobina no tiene corriente eléctrica no se genera ningún tipo de magnetismo, por lo que el motor permanece en un estado de reposo. Pero cuando le ponemos corriente, se generan los polos y estos tratan de alinearse con su opuesto de los que están fijos. Una vez que están apunto de alinearse, entra el conmutador para invertir la dirección de la corriente y por ende cambian los polos magnéticos de la bobina para reiniciar el ciclo y que los polos busquen alinearse de nuevo. En pocas palabras el conmutador sirve para mantener girando el rotor, ya que se mantiene reiniciando los polos en todo momento.
Que tipos de motores de CD existen
Dentro de los motores de corriente directa podemos encontrar diferentes tipos y estos dependen de la forma en que estén construidos. Tomando en cuenta su construcción, existen dos categorías principales en donde podemos englobar todos los motores de corriente directa.
Motores de corriente directa de imanes permanentes
Este tipo de motores son los más populares debido a su sencillez en cuanto su construcción. Como su nombre lo indica y su característica principal es que tienen colocados imanes permanentes en el estator, mientras que en el rotor se coloca la bobina que actuara como electroimán. Este tipo de motores tiene mayor eficiencia debido a que los imanes generan el campo magnético directamente, por lo que no existen perdidas de magnetismo ligadas a los electroimanes.
Algunas de las características más importantes que encontramos en este tipo de motores son eficiencia, tamaños compactos, una respuesta rápida y un menor mantenimiento. A pesar de que todos cuentan con el mismo principio de funcionamiento, existen algunas variaciones que modifican el comportamiento de giro. Dentro de los tipos más comunes podemos encontrar con :
- Motor con escobillas
- Motor brusheless
- Motorreductor
- Motor paso a paso
- Servomotor
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Motores de corriente directa con electroimanes
Como es de imaginar estos motores remplazan los imanes permanentes por juegos de bobinas. es decir, están construidos únicamente por alambres enrollados que generan campos magnéticos cuando pasa una corriente eléctrica a través ellos. Como se puede notar, estos dispositivos utilizan electroimanes tanto en el estator como en el rotor, por lo que los hace mas complicados de diseñar y trabajar.
Este tipo de motores tiene algunas ventajas con respecto a los de imanes permanentes. Una de las mas importantes es que se puede regular el campo magnético a través de la cambios en la corriente eléctrica. Gracias a este capacidad de regulación, estos motores pueden trabajar con un mayor torque y control de velocidad. Dentro de esta clase de motores podemos encontrarnos con:
Conclusión
A pesar de que el funcionamiento de los motores de corriente directa no es tan complicado, existen diferentes formas de crearlos para modificar su comportamiento. Gracias a esto existen diferentes tipos y tamaños que los hacen tan populares como lo son hoy en día. Esta variedad los hace poder utilizarlos en aplicaciones especificas como en maquinarias industriales y en circunstancias comerciales como juguetes, electrodomésticos, robótica, etc.
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Preguntas frecuentes
- ¿Qué es un motor de CD? Es componente que convierte energía eléctrica en movimiento mecánico
- ¿Es lo mismo un motor de CD y uno de DC? Si son lo mismo, la confusión se presenta por que unas son las siglas en es español (Corriente Directa) y las otras en ingles (Direct Current)
- ¿Cuáles son los tipos de motores de corriente directa? Principalmente existen dos categorías, Los de imanes permanentes y los de electroimanes. Dentro de cada categoría existen diferentes tipos.
- ¿Cuáles son las aplicaciones de estos motores? Gracias a su gran control de velocidad se pueden utilizar en un sin fin de aplicaciones como en la industria de la automatización, en herramientas, juguetes, etc.
