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Principios de funcionamiento de los motores eléctricos

 

Cuando hacemos fluir una corriente eléctrica por un hilo de cobre, se crea un campo magnético alrededor del hilo conductor que sigue la regla de la mano derecha. Si apuntamos con el pulgar en la dirección del sentido convencional de la corriente, la dirección de las líneas de flujo del campo magnético inducido vendrá dada por la dirección que indican los dedos largos de la mano derecha.



Pues bien, si introducimos este hilo conductor en el seno de un campo magnético, la interacción de ambos campos, el provocado por la corriente a su paso por el hilo y el campo en el que está inmerso el conductor, se producen fuerzas de atracción y de repulsión sobre el hilo de cobre, haciendo que éste se mueva.



En este caso aplicaremos la regla de la mano izquierda de Fleming, en la que si el dedo índice apunta en la dirección del campo magnético en el que está inmerso en hilo conductor (de norte a sur) y el dedo medio apunta en el sentido convencional de la corriente que fluye por el conductor, el pulgar indicará la dirección en la que se desplazará el hilo de cobre.

Si plegamos el hilo conformando una espira y la montamos sobre un eje que pueda rotar, podemos conseguir que la espire gire mientras se le aplique corriente eléctrica.



La corriente llega a la espira desde el polo positivo de la fuente a través de la escobilla de grafito superior, la cual roza con la delga superior del colector y transmite la corriente a la rama superior de la espira. La corriente en la rama superior induce un desplazamiento de ésta hacia el observador, mientras que en la rama inferior de la espira la corriente induce un desplazamiento de ésta alejándose del observador. La corriente llega a la delga inferior del colector que roza con la escobilla inferior, transmitiéndose la corriente hasta el polo negativo de la batería. La espira gira en dirección contraria a las agujas del reloj, la rama inferior con su delga de colector se mueve hacia una posición superior y la rama superior con su delga de colector se mueve hacia una posición inferior. El proceso se repite de nuevo y la espira continua girando mientras fluya corriente eléctrica.

Si en vez de una sola espira o vuelta, se construye el rotor con una bobina de hilo de cobre esmaltado de múltiples espiras, la fuerza de rotación aumenta.



Pero lo normal es que los motores eléctricos tengan más de una bobina en el rotor.


Rotor de motor eléctrico con varias bobinas y 4 delgas en el colector

El estator que aporta el campo magnético exterior puede construirse mediante 2 imanes permanentes en la carcasa del motor.












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