¿Cuál es el principio de funcionamiento de un motor eléctrico?

Principio de funcionamiento de un motor DC

Un motor es una máquina eléctrica que convierte la energía eléctrica en energía mecánica. El principio de funcionamiento de un motor de CC es que ” cada vez que un conductor que transporta corriente se coloca en un campo magnético, experimenta una fuerza mecánica”. La dirección de esta fuerza está dada por la regla de la mano izquierda de Fleming y su magnitud está dada por F = BIL. Donde, B = densidad de flujo magnético, I = corriente y L = longitud del conductor dentro del campo magnético.

Regla de la mano izquierda de Fleming : si estiramos el primer dedo, el segundo dedo y el pulgar de nuestra mano izquierda para que sean perpendiculares entre sí Y la dirección del campo magnético está representada por el primer dedo, la dirección de la corriente está representada por el segundo dedo y luego el pulgar representa la dirección de la fuerza experimentada por el conductor portador actual.

Cuando los devanados del inducido están conectados a un suministro de CC, la corriente se establece en el devanado. El campo magnético puede ser proporcionado por el devanado de campo (electromagnetismo) o mediante el uso de imanes permanentes. En este caso, los conductores de inducido portadores de corriente experimentan fuerza debido al campo magnético, de acuerdo con el principio mencionado anteriormente.

El conmutador se segmenta para lograr un par unidireccional. De lo contrario, la dirección de la fuerza se habría invertido cada vez que la dirección del movimiento del conductor invierte el campo magnético.

¡Así es como funciona un motor de CC !

Funcionamiento del motor eléctrico: –

El motor eléctrico es un dispositivo que convierte la energía eléctrica en energía mecánica. Existen principalmente tres tipos de motor eléctrico.

1. DCMotor.

2. Motor de inducción.

3. Motor síncrono.

Todos estos motores funcionan en más o menos el mismo principio. El funcionamiento del motor eléctrico depende principalmente de la interacción del campo magnético con la corriente. Ahora discutiremos el principio básico de funcionamiento del motor eléctrico uno por uno para comprender mejor el tema.

1. Funcionamiento del motor DC: –

El principio de funcionamiento del motor de corriente continua depende principalmente de la regla de Fleming Left Hand. En un motor DC básico, se coloca una armadura entre los polos magnéticos. Si el devanado del inducido es suministrado por una fuente de CC externa, la corriente comienza a fluir a través de los conductores del inducido. A medida que los conductores llevan corriente dentro de un campo magnético, experimentarán una fuerza que tiende a rotar la armadura. Suponga que los conductores de la armadura debajo de N polos del imán de campo llevan corriente hacia abajo (cruces) y aquellos debajo de los polos S llevan corriente hacia arriba (puntos). Al aplicar la Regla de la mano izquierda de Fleming, se puede determinar la dirección de la fuerza F, experimentada por el conductor bajo los polos N y la fuerza experimentada por los conductores bajo los polos S. Se encuentra que en cualquier instante las fuerzas experimentadas por los conductores están en tal dirección que tienden a rotar la armadura.

Nuevamente, debido a esta rotación, los conductores debajo de los polos N se encuentran debajo del polo S y los conductores debajo de los polos S se encuentran debajo del polo N. Mientras los conductores van de los polos N al polo S y los polos S al polo N, la dirección de la corriente a través de ellos se invierte por medio del conmutador. Debido a esta inversión de corriente, todos los conductores que se encuentran debajo de los polos N transportan corriente en dirección descendente y todos los conductores que se encuentran debajo de los polos S transportan corriente en dirección ascendente, como se muestra en la figura. Por lo tanto, cada conductor que se encuentra bajo el polo N experimenta fuerza en la misma dirección y lo mismo es cierto para los conductores que se colocan bajo el polo S. Este fenómeno ayuda a desarrollar un par continuo y unidireccional.

2. Funcionamiento del motor de inducción: –

El funcionamiento del motor eléctrico en el caso del motor de inducción es un poco diferente del motor de CC. En el motor de inducción monofásico, cuando se suministra un suministro monofásico al devanado del estator, se produce un campo magnético pulsante y en un motor de inducción trifásico, cuando se suministra suministro trifásico al devanado del estator trifásico, se produce un campo magnético giratorio. . El rotor de un motor de inducción es de tipo bobinado o de cadáver de ardilla. Cualquiera que sea el tipo de rotor, los conductores en él están en corto al final para formar un circuito cerrado. Debido a la rotación del campo magnético, el flujo pasa a través del espacio de aire entre el rotor y el estator, pasa por la superficie del rotor y corta el conductor del rotor. Por lo tanto, de acuerdo con la ley de inducción electromagnética de Faraday, habría una corriente inducida circulando en los conductores del rotor cerrado. La cantidad de corriente inducida es proporcional a la tasa de cambio del enlace de flujo con respecto al tiempo. Nuevamente, esta tasa de cambio del enlace de flujo es proporcional a la velocidad relativa entre el rotor y el campo magnético giratorio. Según la ley de Lenz, el rotor intentará reducir todas las causas de producir corriente en él. Por lo tanto, el rotor gira e intenta alcanzar la velocidad del campo magnético giratorio para reducir la velocidad relativa entre el rotor y el campo magnético giratorio.

3. Funcionamiento del motor síncrono: –

En el motor síncrono, cuando se suministra un suministro trifásico equilibrado al devanado estacionario trifásico estacionario, se produce un campo magnético giratorio que gira a velocidad síncrona. Ahora, si se coloca un electroimán dentro de este campo magnético giratorio, se bloquea magnéticamente con el campo magnético giratorio y el primero gira con el campo magnético giratorio a la misma velocidad que a velocidad síncrona.

Gracias..!!!

Respuesta demasiado simplificada: por atracción y repulsión de campos magnéticos. Período. Hay varias formas de hacerlo. Por ejemplo, en un motor de CC, hay un conmutador que invierte la polaridad de los electroimanes del campo a medida que gira el rotor.

En un motor de CA, la corriente alterna se usa para cambiar la dirección del campo del estator. En los motores de CA, el magnetismo del rotor a menudo es inducido por el campo magnético del estator:

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Motor eléctrico El motor eléctrico es un dispositivo que convierte la energía eléctrica en energía mecánica.

Existen principalmente tres tipos de motor eléctrico. Todos estos motores funcionan en más o menos el mismo principio.

El funcionamiento del motor eléctrico depende principalmente de la interacción del campo magnético con la corriente.

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La manera más simple que puedo explicar es la forma en que funcionan los imanes y la corriente eléctrica. Si lleva un imán cerca de un cable con corriente que lo atraviesa, lo restringirá o detendrá. Si pone los imanes en movimiento, pueden perseguir o empujar los electrones a través del cable. Un generador eléctrico usa imanes para empujar electrones en los cables que lo envuelven para forzarlos físicamente a formar una corriente. Este mismo principio también funciona en el imán, ya que los electrones intentarán forzar su paso y mover el imán fuera de su camino. La electricidad funciona de manera muy similar a la hidráulica, por lo que si imagina una vieja rueda de molino con agua que fluye por el mismo principio exacto. Los imanes serían las paletas en este ejemplo y la corriente eléctrica sería el agua. Si obligara a la rueda del molino a girar, empujaría el agua (generador), aunque el agua también puede girar la rueda (motor). Entonces, en términos simples, un generador y un motor son iguales, tiene un fluido de trabajo y una paleta. Depende de qué manera lo conduzca para determinar cuál.

Las buenas respuestas ya me hacen preguntarme qué agregar. La idea básica es tener un imán en la parte estacionaria y otro desalineado en el rotor, intentarán alinearse a medida que los polos se atraen, el punto clave es cómo permitir que el rotor se mueva para extraer el trabajo mecánico manteniendo los imanes desalineados ( por lo tanto, algo de torque), obviamente esto no podría hacerse con imanes sólidos, al menos uno de ellos (o ambos) debería ser un electroimán más útil.
Si la potencia es CC, necesitamos conmutar bobinas en el rotor o en el estator, esto se realiza mediante conmutación mecánica en el primer caso y detección electrónica de la posición del rotor con detectores magnéticos.
Si la energía es CA, el flujo magnético del estator se mantiene girando alrededor del rotor con una selección de la posición de la bobina suministrada con energía sinusoidal desfasada (trifásica, bifásica o monofásica con / sin condensador de desfase). El flujo magnético del rotor se produce con una bobina de CC (motor síncrono) que gira a la misma velocidad de flujo del estator pero retrasada espacialmente para obtener el par o por inducción de corrientes parásitas a lo largo de giros más cortos en un rotor que se mueve a una velocidad más lenta que el flujo giratorio del estator (este deslizamiento de flujo genera fem en las bobinas del rotor, por lo tanto, corriente que produce a su vez un flujo magnético para el rotor mismo)

Motor eléctrico El motor eléctrico es un dispositivo que convierte la energía eléctrica en energía mecánica.
Existen principalmente tres tipos de motor eléctrico.
1) Motor DC
2) motor de inducción
3) Motor síncrono.
Todos estos motores funcionan en más o menos el mismo principio. El funcionamiento del motor eléctrico depende principalmente de la interacción del campo magnético con la corriente. Ahora discutiremos el principio básico de funcionamiento del motor eléctrico uno por uno para comprender mejor el tema.

Principio:
Se basa en el principio de que cuando un conductor que transporta corriente se coloca en un campo magnético, experimenta una fuerza mecánica cuya dirección está dada por la regla de la mano izquierda de Fleming y cuya magnitud está dada por
Fuerza, F = BI l newton
Donde B es el campo magnético en weber / m2.
I es la corriente en amperios y
l es la longitud de la bobina en metros.
La fuerza, la corriente y el campo magnético están en diferentes direcciones.

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Su pregunta es demasiado general, por lo que responderé de la manera más general posible para tratar de señalarle respuestas más específicas que pueda encontrar en otro lugar. En el sentido más general, se puede pensar en el principio de un motor eléctrico de la misma manera que se podría imaginar la gran rueda giratoria de agua de un molino del siglo XVIII. El agua detrás de la presa fluye y se pone a trabajar girando la rueda del molino y esa energía se usa para hacer un trabajo útil para moler granos o conducir una sierra u otras herramientas.

En el caso de un motor eléctrico, la corriente eléctrica (en lugar del flujo de agua) se aprovecha, se transforma en campos magnéticos, que a su vez se utilizan para rotar un eje que se puede utilizar para moler grano, madera de sierra o cualquier otra cosa que usted se me ocurre. La forma exacta en que se realiza esa transformación de la corriente eléctrica a la energía de rotación ocurre de manera diferente en los motores de corriente alterna (CA) y en los motores de corriente continua (CC), y mucho menos en los motores paso a paso y varios otros subtipos. Si tenía la intención de preguntar cómo sucede eso específicamente, tendrá que buscar esas respuestas por separado porque, como señalé, son bastante diferentes.

Trataré de hacerlo lo más simple posible. Los diferentes motores (CC, inducción, síncrono) funcionan según diferentes principios, pero la ley básica que los gobierna a todos es “Un conductor portador de corriente colocado en un campo magnético experimenta una fuerza”.
Todos los motores eléctricos giran en torno al mismo concepto. Entonces, todos ellos giran básicamente debido a la interacción de la corriente que fluye a través de los conductores y el campo magnético en el que se colocan los conductores.
Espero que ayude.
Gracias por la A2A

¿Alguna vez has jugado con imanes? Entonces debe ser consciente de la propiedad de sus polos. Los polos iguales repelen y los polos distintos se atraen. Lo que significa que dos imanes unidos se reaccionarán entre sí y se producirá repulsión o atracción.

Una de las propiedades de la electricidad es el campo magnético. Un conductor portador de corriente tendrá un campo magnético a su alrededor. Estos campos magnéticos son temporales pero tienen todas las propiedades de un imán. Tal imán se llama electroimán.

Ahora veamos qué sucede en un motor eléctrico. Aquí estoy tomando el simple motor de corriente continua que puedes encontrar en autos de juguete. Tenemos dos partes básicamente. Una parte estacionaria que es el cuerpo exterior. Luego tenemos eje giratorio. La parte estacionaria tiene imanes permanentes y el rotor tendrá un devanado. Estamos conectando la batería a este devanado. Cuando se enciende, el devanado en el rotor se convierte en electroimán y reacciona con el imán permanente en el estator. Esto iniciará la rotación. El devanado estará conectado de tal manera que la dirección del flujo de corriente se invierta a medida que los polos se acerquen. Así el rotor continúa girando.

Hay muchos tipos diferentes de motores eléctricos. Pero el principio básico sigue siendo el mismo para todos.

Principio electromagnético de Michael Faraday
Regla de mano izquierda de flamencos
Puede buscarlos en Google para seguir estudiando el principio del motor eléctrico.

En términos técnicos (o como en la literatura), la interacción de dos campos magnéticos produce una fuerza y ​​este es el principio básico para casi todos los motores eléctricos.

Pero, déjenme intentar explicarlo desde una observación más simple. Sabemos que un conductor portador de corriente experimenta una fuerza en presencia de un campo magnético externo, donde la fuerza es dada por [matemáticas] \ overrightarrow {dF} = \ overrightarrow {I} dl \ times \ overrightarrow {B}. [/ Math]

Ahora, en lugar de un solo cable (conductor), si usamos un bucle que tiene dos conductores y colocamos el bucle en un campo magnético, la fuerza sobre los dos conductores será opuesta entre sí debido a la diferente dirección de la corriente. Esto producirá un efecto de torsión o, más acertadamente, llamado torque, es decir, el bucle intentará girar alrededor de un eje. Ahora, si podemos mantener el campo magnético de manera que el bucle siempre experimente una fuerza, conseguiremos que el bucle gire continuamente. Esa es en realidad una versión más simple de un motor DC.

Ahora volvamos a los términos de la literatura, ya que sabemos que el bucle transporta corriente, lo que significa que está actuando como un electroimán y, por lo tanto, tiene su propio campo magnético, que está interactuando con el campo magnético externo y el resultado es un movimiento.

Cualquier máquina eléctrica funciona según el principio de “inducción electromagnética”.

Motor de CC: se suministra alimentación tanto al devanado de campo (en el estator) como al devanado del inducido (en el rotor), estos dos devanados desarrollan sus propios campos magnéticos y la oposición entre estos dos campos magnéticos hace que el rotor gire. Pero, tenemos un escenario aquí, es decir, un conductor que lleva corriente (rotor) que está girando corta el campo magnético constante producido por el estator. Entonces, se produce un EMF en el rotor, la diferencia entre el voltaje aplicado y el EMF producido en el rotor se llama BACK EMF.

Motor de CA (motor de inducción): dado que la CA siempre varía, no hay necesidad de suministrar energía al rotor, la fuente de alimentación al estator produce un campo magnético variable y corta el rotor, se induce un EMF en el rotor, ya que las barras del rotor son acortado, se producirá corriente en el rotor que genera su propio campo magnético y la oposición entre el campo magnético variable del estator y el campo magnético del rotor hace que el rotor gire.

Un motor eléctrico utiliza magnetismo. Al igual que si tomas 2 imanes y los colocas juntos. De una manera se repelen. La otra forma que atraen. Como los polos se repelen. Los polos opuestos se atraen.

El otro hecho que debe comprender es que si enrolla una bobina de alambre y pasa una corriente eléctrica a través de ella, acaba de hacer un electroimán. Tiene las mismas propiedades que el imán permanente en que un polo se repele y el otro polo atrae. Si utilizamos un núcleo de hierro de forma especial, ahora podemos concentrar el magnetismo y dirigirlo donde queremos que se vaya.

Si hacemos un electroimán circular para que quepa dentro de otro campo magnético de modo que gire y pase una corriente a través de ese electroimán que hará que gire debido a la atracción y al efecto de repulsión de los polos entre el campo magnético principal y el electroimán giratorio . Llamamos a este electroimán circular un rotor o armadura.

Si ahora proporcionamos un mecanismo de conmutación (a través de un conmutador y cepillos) al electroimán circular mientras el otro permanece constante, podemos hacer que el rotor continúe girando invirtiendo el flujo de corriente en las bobinas del rotor en el momento correcto.

Los motores de CC sin escobillas utilizan circuitos electrónicos para cambiar la corriente a través de devanados para hacer que el rotor gire continuamente.

En la imagen de arriba utilizamos un imán permanente como campo principal. En cambio, podemos usar un electroimán.

Los motores de CA usan el mismo principio. Los campos magnéticos se repelen y atraen para hacer que un rotor gire continuamente.

La parte giratoria es forzada por el magnetismo causado por el flujo de corriente eléctrica y el resto es técnico.

OK, entonces falta algo de lo anterior, demasiado simple, así que aquí vamos;

  1. Cualquier motor eléctrico necesita electricidad para que funcione, algunos necesitan CC (corriente continua como de una batería) y algo de CA (como de un alternador o inversor ).

2. En ambos casos, el voltaje desempeña el papel de ser la “Presión” que afecta la corriente que fluye a través del motor.

3. Para que la corriente fluya, necesitamos suministro y cables para convertir la corriente en energía magnética.

5. Para concentrar la fuerza magnética en los lugares más efectivos, los cables dentro del motor generalmente se envuelven alrededor de un rotor de metal ferroso (que es una armadura o esqueleto) para mover los cables y el estator para permanecer cables, si no es un simple motor de CC.

6. La corriente a través de los cables internos (llamados devanados ) se controla de muchas maneras para ajustar la potencia, la velocidad, la aceleración y la desaceleración (un ejemplo es la elevación de personas).

7. Algunos controles se llevan a cabo alterando la corriente mediante el ajuste de voltaje a los devanados en varias partes del motor ( campo / armadura del estator / rotor ).

8. Dado que ahora tenemos componentes electrónicos, podemos alterar los ciclos por segundo (Hz) para que muchos motores controlen su velocidad (usando inversores) .

9. En algunas aplicaciones podemos simplemente pulsar los motores para controlar la velocidad (piense en drones).

10. Para recordarnos que, al cambiar los Hz o la velocidad de pulsación, necesitamos DC para comenzar, por lo que si solo hay CA disponible, necesitamos rectificar ( convertir ) la AC a DC y continuar desde allí.

Si necesitas más no dudes en recordármelo.

Pasar una corriente eléctrica a través de un cable crea un campo magnético. Una bobina cada vez más grande de cables aislados generará un campo magnético cada vez más fuerte. Cuando esta bobina de cables se conecta a un eje dentro de un conjunto fijo de imanes, los campos similares serán repelidos mientras que al mismo tiempo los campos opuestos (Norte y Sur) serán atraídos. Este efecto Push – Pull hará que estas bobinas (la armadura) comiencen a girar el eje al que están unidas. Existe una fuente conocida como CEMF (Counter Electro Motive Force) que se opone a la rotación y evita que el motor gire a velocidades cada vez mayores. (NOTA: CEMF se desarrolla porque a medida que este motor gira los campos magnéticos de estas bobinas a través de los imanes fijos, quiere comenzar a actuar como generador).

El principio fundamental de funcionamiento de cualquier motor es que “un conductor portador de corriente colocado en un campo magnético externo experimenta torque”. Esto sucede debido a la interacción entre el campo producido por el conductor portador de corriente y el campo magnético externo, como dos imanes que interactúan entre sí en las proximidades. El campo magnético externo es el “flujo de campo” como decimos en lenguaje de máquina, y El conductor de transporte de corriente es el conductor de armadura que produce su propio flujo. Estos dos interactúan y producen un par unidireccional, que ayuda al cuerpo a rotar.

El principio es que cuando un conductor que lleva una corriente eléctrica se coloca en un campo magnético, se ejercerá una fuerza sobre ese conductor de acuerdo con la regla de la mano izquierda de Fleming.

Todos los motores de CA o CC funcionan según el principio de la inducción electromagnética de la ley de Faradsy. establece que cuando un condidor que transporta corriente, como un cable, corta el flujo magnético, el conductor experimentará una fuerza.
Esta es la fuerza que hace girar el motor.

El principio de un motor eléctrico se basa en el efecto magnético de la corriente eléctrica. Un bucle portador de corriente experimenta una fuerza y ​​gira cuando se coloca en un campo magnético. La dirección de rotación del bucle está de acuerdo con la regla de la mano izquierda de Fleming. Existen principalmente tres tipos de motor eléctrico.

  • Motor de corriente continua.
  • Motor de inducción.
  • Motor sincrónico.

Todos estos motores funcionan en más o menos el mismo principio.

Hay principalmente 3 tipos de motor

Motor de corriente continua

Motor de inducción

Motor sincrónico

El motor de CC funciona con la regla de Fleming de la izquierda, mientras que la inducción n el motor síncrono funciona con la ley de la inducción electromagnética.

Gracias por leer