Motores eléctricos

Motores eléctricos

En el artículo “Cómo llegamos a la física moderna” escribimos que Michael Faraday, cuya pantalla puede interesar a muchos políticos, razonó que si la corriente eléctrica puede crear un campo magnético, un campo debe producir una corriente eléctrica. Esta aseveración es la base de los generadores: alternadores y dinamos; así como también resulta el fundamento de los motores eléctricos. En los motores entra corriente eléctrica y sale trabajo mecánico, el generador es el inverso, entra trabajo mecánico y sale corriente.

Los motores eléctricos, en consecuencia, no pueden desligarse del campo magnético que crean los imanes y el magnetismo. Los que de pequeños hayan tenido o jugado con imanes, saben que cuando poníamos dos del lado de un canto, no había forma de que se quedaran juntos y si uno de los cantos de uno de ellos era cambiado, entonces se declaraban amor eterno y teníamos que hacer fuerza para separarlos. Los lectores conocen esta propiedad magnética y eléctrica como cargas o polos iguales se rechazan y contrarios se atraen.

Faraday pensó que para rechazarse o amarse de tal manera tendría que haber unas líneas,  invisibles que los empujaran en un sentido o el contrario: el campo magnético. Está ahí, aunque no lo veamos pero con magia de laboratorio y un poco de limaduras de hierro lo vemos. Sucede que si movemos o giramos una varilla de cobre, hierro o algún conductor, cortando las líneas del campo magnético ocurre un “milagro”: se electriza, es decir, se carga de corriente eléctrica que fluye, es el generador. Si por el contrario, la misma varilla ya está electrizada, es decir, una corriente eléctrica fluye por ella cuando gira dentro del campo, tenemos un motor eléctrico.

Hay un pero, si la varilla está electrizada por una batería, hará medio giro y se orientará frente a los imanes del campo de forma que queda negativo frente a positivo y viceversa. Para que siga girando tenemos que conmutar constantemente su polaridad cuando da media vuelta, es decir, lo que era negativo hacerlo positivo y al contrario. Si la corriente es alterna, como cambia polaridad según su frecuencia, ese problema no se presenta.

En los párrafos precedentes se resume lo que es un motor eléctrico, veamos sus partes fundamentales: Un imán permanente o un electroimán externo que forme el campo magnético, generalmente son curvos y están adheridos a la cubierta del motor, se denominan stator; la armadura o rotor, montada en un eje en la parte interna, tiene ranuras dentro de las cuales se enrollan alambres de cobre y puede ser una sola pieza o varias, es el que debe cambiar la polaridad. Los extremos de(l) los alambre(s) de la armadura llega hasta el conmutador, generalmente un cilindro(s), partido(s) o no, de menos diámetro que la armadura, a continuación de ella, colocado sobre el mismo eje, es por donde entra la corriente eléctrica. Unos carbones o escobillos hacen contacto con el conmutador y lo conectan con el circuito externo que proporciona la electricidad directa o alterna.

Los carbones sobre el conmutador causan problemas de mantenimiento, así que modernamente se han eliminado haciendo cambiar la polaridad de los electroimanes externos, sea mediante el uso de computadoras o transistores para los motores DC (corriente directa o de batería) o simplemente de corriente alterna para los motores AC. Asimismo, se logra el mismo efecto, más fácilmente, alterando la localización de los stator y rotor; el primero de afuera para adentro y el segundo viceversa.

Los motores eléctricos son efectivos, muy frecuentes en nuestras vidas, están en abanicos, licuadoras, extractores, lavadoras, refrigeradoras, relojes eléctricos, aspiradoras, secadores de pelo, afeitadoras, limpia vidrios, los computadores, los VCR los toca-discos o CD, las bombitas de las peceras y piscinas, las bombas de agua, los carros tienen múltiples, las grúas, remolcadores, cámaras de seguridad, etc.

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