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Que es un motor universal y como funciona

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Dentro del mundo de los motores eléctricos, existen diferentes tipos que trabajan con diferentes tipos de corriente eléctrica. Ya sea alterna (AC) o directa (DC), cada uno tiene diferentes características y aplicaciones diferentes . Sin embargo, existe un dispositivo que se le conoce como «Motor universal» que es capaz de trabajar con los dos tipos de corrientes. Debido a esta capacidad de trabajo los hace bastante versátiles y flexibles para poder utilizarlos en un sin fin de aplicaciones. En este articulo, te enseñaremos que es un motor universal, que partes tiene y como funciona.


Partes del motor universal

A pesar de que es un tipo de motor especial por que funciona con los dos tipos de corriente, su construcción es muy similar a la de cualquier otro. Es decir que sus componentes son prácticamente los mimos que cualquier otro motor.

  • Estator: Es la parte fija del motor donde colocan algunas bobinas.
  • Rotor: En este componente se colocan algunas bobinas, el conmutador y el eje, ya que es la parte giratoria.
  • Bobinas: Son alambres de cobre enrolladlos que se utilizan principalmente como electroimanes.
  • Escobillas: Normalmente se utilizan materiales conductores como el grafito porque se utilizan para conducir la electricidad hacia las bobinas del rotor aun cuando este esta en funcionamiento o girando.
  • Conmutador o colector: Son conjunto de laminas separadas entre si que se utilizan para cambiar la polaridad de la corriente para que el motor pueda girar de forma constante.
  • Carcasa: Se utiliza para proteger a todos los componentes internos.
  • Cojinetes: También se les conoce como rodamientos y se utiliza para que el eje puede girar de mejor manera sin tantas obstrucciones o fricciones.
Partes del motor universal
Estas son las partes principales de un motor universal

Como funciona un motor universal

Para entender el funcionamiento de este tipo de motor primero debemos de saber que esta compuesto por puras bobinas en serie. Es decir que, no importa cuantas bobinas tenga, todas completan un circuito en serie desde una terminal de alimentación hasta la otra. Una vez sabiendo esto, podemos decir que el funcionamiento en corriente directa es prácticamente el mismo que el de un motor de CD convencional. Ya que las bobinas del estator forman un campo magnético fijo, mientras que las del rotor van cambiando de polaridad gracias al conmutador.



En cuanto al funcionamiento en corriente alterna podemos decir que prácticamente utilizan el mismo principió que los motores de CD. Ya que las bobinas están conectadas en serie por lo que el magnetismo del estator y del rotor cambian al mismo tiempo. Es decir que como los polos magnéticos de todas las bobinas cambian constantemente al mismo tiempo y en la misma dirección es como si tuviéramos una señal que no cambia. Es importante mencionar que este tipo de motores necesita de una mejora, ya que al trabajar con corriente alterna y los cambios de polaridad constantes hacen que se pierda eficiencia y se convierta en calor (corrientes de Foucault). Es por eso que para contrarrestar estas corrientes de Foucault se utilizan rotores y estatores laminados.

Función motor universal
Ilustración simplificada de un motor universal

Si quieres entender mejor el funcionamiento de recomendamos este video – Como funciona el motor universal

El video esta en ingles pero puedes activar los subtítulos en español

Aplicaciones de los motores universales

A pesar de que es capaz de funcionar con los dos tipos corriente, sus aplicaciones están mas dadas al uso cotidiano y domestico. Esto se debe a que en corriente alterna pierde mucha potencia. Aunque cabe mencionar que también tiene ventajas que lo hacen popular como un buen control de velocidad y torque, un amplio rango de voltaje y un diseño compacto. Las aplicaciones de este motor están dadas en componentes que puedan funcionar tanto conectadas a un tomacorriente como de forma inalámbrica con una batería.

  • Electrométricos: Aquí podemos encontrar licuadoras, secadoras, aspiradoras, batidoras,etc.
  • Herramientas: Prácticamente son todas las herramientas portátiles como taladros, sierras, lijadoras, etc.
  • Ventiladores: Gracias a que podemos regular la velocidad del motor con los cambios de voltaje, se pueden utilizar en ventiladores como por ejemplo del hogar como de techo, de mesa, extractores, etc.


Conclusión

Aunque los motores universales son capaces de funcionar con AC y DC, no logran ser mas eficientes que los motores dedicados a la corriente alterna. Ya que los motores universales más pequeños, tan solo alcanzan una eficiencia del 30%, mientras que los mas grandes alcanzan un 70%. Es por eso que se opta por utilizarlos en aplicaciones mas cotidianas, donde podemos controlar la velocidad a través de cambios de voltaje. Por ejemplo si queremos disminuir las revoluciones disminuimos el voltaje y viceversa.

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Preguntas frecuentes

  • ¿Qué hace que un motor sea universal? La capacidad de funcionar con los dos tipos de corriente; alterna y directa.
  • ¿Cómo funciona un motor universal? Su funcionamiento como cualquier otro tipo de motor, se basa en la generación de polos magnéticos con la electricidad.
  • ¿Cuáles son las aplicaciones más comunes? Normalmente se utilizan en herramientas que pueden ser portátiles y también conectarse a los tomacorrientes como los taladros, las cierras, etc. También se utilizan en licuadoras, aspiradoras, ventiladores, etc.
  • ¿Cuáles son las principales ventajas de los motores universales? Su versatilidad de funcionamiento, un alto rendimiento en velocidades bajas y su diseño compacto.
  • ¿Cuáles son las desventajas de estos motores? Las desventajas incluyen ruido, vibraciones y desgaste de sus escobillas.

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