¿Qué es un motor eléctrico?
motor eléctrico
Un motor eléctrico es un convertidor de potencia electromecánico que toma energía eléctrica y la convierte en potencia mecánica en forma de par. Esto se logra a través de la interacción entre el campo magnético del motor y la corriente en los cables del devanado.
Hans Christian Orsted descubrió por primera vez el electromagnetismo en 1820 cuando observó que una brújula se desviaba cuando se sostenía una varilla electrificada junto a ella. Este descubrimiento temprano sentó las bases para el desarrollo de motores eléctricos y despertó el interés en las posibles aplicaciones del electromagnetismo para generar energía. No fue hasta 1832 que un físico británico llamado William Sturgeon desarrolló el primer motor eléctrico de CC capaz de mover maquinaria. Aunque su motor era impresionante para su época, no era práctico debido a la pérdida de voltaje en los devanados del motor, la corriente de suministro inestable y las chispas comunes.
Desde principios de la década de 1950, los ingenieros han mejorado el rendimiento de los motores mediante la incorporación de materiales y sistemas de control avanzados en sus diseños. También han desarrollado métodos para fabricar y refinar componentes. Estos avances han llevado a importantes mejoras en la eficiencia energética y las capacidades de velocidad de los motores eléctricos.
Los componentes básicos de un motor eléctrico incluyen un estator, un rotor y un conmutador. El estator es una parte estacionaria del motor que contiene imanes permanentes y genera un campo electromagnético. El rotor es una parte giratoria del motor que interactúa con el campo magnético para producir movimiento mecánico. El conmutador es un interruptor eléctrico giratorio que invierte alternativamente la dirección de la corriente en las bobinas del rotor para cambiar la dirección de rotación del motor.
¿Qué es un motor eléctrico?
Los motores eléctricos pueden ser alimentados por corriente alterna o continua y pueden ser con escobillas, sin escobillas, monofásicos o trifásicos. Pueden ser enfriados por aire o por líquido, y pueden tener un solo eje o múltiples ejes. Los motores también se pueden clasificar para operación de una o varias velocidades, así como para salida de par fijo o variable.
La batería de un vehículo eléctrico almacena energía eléctrica y la convierte en corriente alterna que alimenta el rotor del motor para generar y controlar su velocidad y par. Este proceso se llama impulso y la respuesta del rotor a la entrada del conductor se conoce como tracción. Durante el frenado regenerativo, el rotor induce un RMF que retroalimenta la energía a través del conmutador y el inversor de CC-CA a las baterías.
Muchos expertos creen que las ganancias de eficiencia en los vehículos eléctricos en los próximos años provendrán tanto de los avances en la tecnología de motores eléctricos como de los nuevos paquetes de baterías avanzados. Por ejemplo, se espera ampliamente que el futuro de los motores EV se mueva hacia la tecnología de flujo axial al igual que los expertos de la industria esperan que la tecnología de baterías de estado sólido eventualmente se convierta en el estándar en los paquetes de baterías EV. Esto se debe a que los motores de flujo axial son más eficientes que los motores de CC actuales y tienen el potencial de ser más pequeños que los motores de automóviles tradicionales. Esto se debe a que los motores de flujo axial no requieren un gran núcleo de cobre y pueden operar a altas velocidades con bajas temperaturas. Estas ventajas hacen que los motores de flujo axial sean ideales para su uso en vehículos eléctricos.