Motores Eléctricos de Corriente Continua
Los motores más sencillos de corriente continua, como los utilizados en muchos juguetes a pilas, constan de un estator con un imán permanente cilíndrico dentro del cual gira el rotor. Este rotor está compuesto por electroimanes formados por bobinas que rodean un núcleo magnético. La corriente continua llega a las bobinas a través de escobillas que rozan las delgas del colector, situado en un extremo del rotor. Estas delgas están conectadas a los extremos de los hilos de las bobinas, recibiendo así la corriente necesaria para generar el magnetismo que hace girar el rotor.
En estos motores, el núcleo de los electroimanes no es macizo, sino que está formado por placas delgadas de hierro magnético, aisladas y comprimidas. Esto mejora el rendimiento del aparato al reducir la generación de calor.
Además de estos motores sencillos, existen otros que utilizan electroimanes en el estator (inductor) en lugar de imanes permanentes, lo que mejora aún más el rendimiento. El rotor, con un número impar de electroimanes, proporciona un funcionamiento más regular.
Motores Eléctricos de Corriente Alterna
Existe una gran variedad de motores de corriente alterna. La mayoría recibe la corriente a través de colectores, de forma similar a los motores de corriente continua. Su velocidad es muy regular, ya que depende de la frecuencia de la corriente alterna. Variando la frecuencia, algo sencillo con los circuitos electrónicos actuales, se puede controlar la velocidad.
Otros motores de corriente alterna, llamados de inducción, funcionan sin colectores ni escobillas. La naturaleza oscilatoria de la corriente alterna crea un campo magnético giratorio que impulsa el rotor. Estos motores ofrecen un buen rendimiento, son resistentes a sobrecargas, fáciles de arrancar y pueden frenarse bruscamente, lo que los hace ideales para máquinas herramienta, bombas, cintas transportadoras, ascensores, etc.
Motores Eléctricos de Paso a Paso
A diferencia de los motores que giran continuamente, los motores de paso a paso giran una fracción de vuelta, con un ángulo variable, en respuesta a impulsos eléctricos. Pueden girar hacia adelante o hacia atrás según se requiera.
Este tipo de motor es especialmente útil en robótica, donde se necesita girar los brazos o las articulaciones con precisión. Los motores de paso a paso tienen estatores con varios electroimanes situados a 90° o 45°. Controlando la polaridad de estos electroimanes, se logran giros de ángulos muy pequeños, que pueden llegar a ser de hasta 1,8° con rotores especiales.
Aunque este tipo de motor se conoce desde hace tiempo, su aplicación práctica se ha extendido gracias a los sistemas electrónicos digitales, que permiten generar impulsos con facilidad y rapidez. En robótica, estos motores suelen estar controlados por ordenador.
Control de la Velocidad en Motores de Corriente Continua
En los motores de corriente continua, el control del sentido de giro y de la velocidad es sencillo:
- Para cambiar el sentido de giro, se invierte la polaridad de la corriente.
- Para variar la velocidad, se ajusta el voltaje que alimenta el motor. A mayor voltaje, mayor velocidad. La velocidad máxima se alcanza a plena carga.
Dadas estas características, los motores de corriente continua se utilizan en ciertas máquinas. Aunque antes eran comunes en tranvías y ferrocarriles eléctricos, actualmente muchos de estos sistemas funcionan con corriente alterna.