MOTOR DE ARRANQUE

Principios funcionamiento

El motor de arranque basa su funcionamiento en el principio electromagnético. Como ya sabemos los imanes tienen la propiedad de atraer y ser atraídos cuando se coloca uno dentro del campus magnético de otro se ve sometido a una fuerza de atracción o repulsión, de manera que se cumple que los polos del mismo nombre de repelen y los polos de nombre contrario se atraen.

En un motor se genera un campo magnético uniforme de un imán norte- sur. En este caso las fuerzas de atracción que se generan forman un par sobre el campo magnético generado sobre un punto de giro y este par se acciona hasta que los campos de quedan de forma horizontal, en cuyo instante el par es nulo y las fuerzas se igualan por lo que el imán se encuentra en equilibrio. Esta propiedad de los imanes es la que se va utilizar para obtener el giro en los motores eléctricos.

En una segunda propiedad hacemos referencia a un conductor recorrido por una corriente eléctrica y sumergido en un campo magnético. Este esta sometido a una fuerza que tiende a expulsarlo de el. Para que se produzca desplazamiento es necesario que el conductor este situado perpendicularmente a las líneas de fuerza del campo magnético y que sea recorrido por una corriente eléctrica. Para la misma posición del campo magnético, si se invierte el sentido de la corriente cambia también el movimiento del conductor, con lo cual conseguimos transformar la energía eléctrica en energía mecánica de movimiento.

Componentes motor de arranque

El motor eléctrico lo constituye un rotor o inducido que gira en el interior del estátor apoyado en ambos extremos del eje. En su extremo delantero esta provisto de un piñón de engranaje que en el funcionamiento acopla con la corona del volante motor para arrastrar su giro. El accionamiento eléctrico del motor de arranque ser consigue a través del relé que desplaza a si vez el piñón de engrane pasta acoplarlo al volante motor.

Cada componente del motor de arranque hace una función:

1. Estátor: esta constituido por una carcasa metálica que rodea y protege a los demás componentes. La carcasa tiene una forma cilíndrica y en su interior van unos bobinas arrolladas sobre unas masas polares llamadas zapatas.  Las zapatas tienen una curvados para que todas las puntas de la superficie queden a la misma distancia del rotor. El rotor debe girar bien centrado para que gire sin rozar en ningún sitio. La distancia que hay entre la masa polar y el estátor se llama entrehierro. En los motores de arranque esta distancia suele ser menor de un milímetro. Las carcasas como las masas polares se hacen de hierro dulce por ser un material muy magnético el cual permite el paso de las líneas de fuerza que circulan por ella. En algunos casos las masas polares son imanes permanentes.

Las bobinas inductores sin arrollamientos de hilo de cobre de cobre gran sección dada la gran corriente que pasa por ella. Cada bobina forma uno de los polos del imán lo cual una debe ir enrollada en sentido contrario a la otra.

Según el número de polos que tenga se dice que es bipolar o tetrapolar.

Las bobinas inductoras se conectan en serie o en paralelo dos a dos. Uno de los extremos de una bobina es el borne de entrada al motor y el otro a la escobilla positiva.

1. Rotor:

   
   está formado por un eje de acero sobre el que se encuentra un paquetes de láminas llamado tambor y sobre el cual se aloja los arrollamientos inducidos y un colector al que se conectan estos arrollamientos. En uno de los extremos del eje van talladas unas estrías helicoidales por las que se puede desplazar el piñón el cual es accionado por la horquilla. Los extremos del eje se apoyan sobre cojinetes de bronce apoyados en la tapa trasera y delantera quedando el rotor perfectamente centrado para facilitar el camino de las líneas de fuerza.

2. Carcasa de soporte delantera

   
   Es una pieza hecha de fundición. En ella se aloja uno de los cojinetes del eje del rotor y dispone de una zona para el acoplamiento y sujeción del eje. Esta lleva una abertura la cual deja sitio para que el piñón pueda engranar con la corona. A esta carcasa va unida la horquilla la cual acciona el piñón. Del extremo superior de la horquilla se une el núcleo del relé que es quien la acciona.

3. Piñón de ataque:

   
   el régimen de un motor suele ser de 2000-3000 RPM. Y el piñón debe tener las dimensiones para arrastrar el motor a unas 200 rpm. Una vez el motor de combustión puesto en marcha el motor puede coger 4000 rpm si e no se desengrana en esos momentos y el inducido sería atestado a una enorme velocidad de unos 40000 rpm. Para evitar esto es necesario disponer de un mecanismo para desengranar el piñón del motor de arranque. Para ello se monta un mecanismo de rueda libre.

4. Tapa de escobillas

   
   Se monta en el extremo trasero del eje del rotor y aloja el portaescobillas, donde se montan las escobillas oprimidas contra el conector del rotor por medio de muelles. Generalmente se montan 2-4 escobillas. La mitad positivas y la otra mitad negativas. Las escobillas suelen ser de cobre o carbono. Estas deben hacer un buen contacto eléctrico con el colector dado que la intensidad de corriente puede llegar a 200A.

5. Relé:

   
   Es el que gobierna la corriente necesaria para el motor. Esta formado por una bobina con un núcleo móvil el cual se desplaza hacia el interior de la bobina por efectos magnéticos cuando está es alimentada.

El núcleo magnético del relé esta unido a la carcasa y entre ambos se monta la bobina de accionamiento. En el interior de la cual se desplaza la armadura móvil unida al eje de maniobra y por el extremo opuesto termina con un contacto móvil. Cuando posada corriente por la bobina de crea un campo magnético haciendo desplazar la armadura empujando el contacto móvil contra los bornes de conexión del relé. Esta acción da paso de corriente desde la batería al motor y al mismo tiempo mediante el eje de maniobra del relé se desplaza el piñón hacia la corona