lunes, 26 de septiembre de 2011

Principio del Motor Eléctrico


a.    ¿Quién descubrió el principio del motor eléctrico?
 
El principio del motor eléctrico fue descubierto por el físico y químico inglés Michael Faraday. Conocía que se generaban campos magnéticos a partir de una corriente eléctrica, gracias a trabajos anteriores realizados por Ampere y Oersted. En 1831 mediante diversos experimentos pudo reproducir el proceso en sentido inverso. La inducción electromagnética es basada en la variación de flujo magnético que atraviesa un circuito cerrado generando una corriente inducida y esta solo se mantiene con el flujo magnético.




a.    ¿En qué consiste este principio?


Basado en la Ley de Faraday, el principio del motor eléctrico se aplica a cualquier conductor que se encuentra dentro del campo magnético de un imán, generará una diferencia de potencial entre sus extremos de manera proporcional a su velocidad de desplazamiento.
El sentido de la corriente eléctrica está definido por medio de la Ley de Lenz la cual señala que el flujo de la corriente se opone a la causa que la produce. Aplicada en el motor eléctrico, la corriente creará un campo magnético para oponerse a su propio movimiento, obligando a que se aplique la energía necesaria para mantener su movimiento, creando una tensión eléctrica que tenderá a oponerse al paso de la corriente para compensar los cambios en el flujo magnético, conocido como fuerza contra electromotriz.
Todos estos efectos son opuestos al motor, se genera una corriente eléctrica a partir de un movimiento mecánico, pero si se revierte el efecto y si en lugar de extraer corriente se le aplica tensión exterior producirá el flujo de corriente por las bobinas las cuales comenzarán a girar, generando el motor.

Proyecto I: Motor de 3 bobinas, principio eléctrico

Explicación del principio de Faraday por medio de un motor de 3 bobinas:

Un motor de 3 bobinas es un mecanismo aún más complejo que los motores simples, sus componentes varian y  cada uno posee una respectiva función.


1. El motor esta compuesto por una fuente de poder que en este caso son baterías las cuales son un dispositivo que convierte energía química en energía eléctrica por un proceso químico transitorio. Se trata de un generador primario. Las pilas le suministras energía eléctrica al motor la cual fluye por medio de una conección de cables, la cual pasa por el conmutador y llega hasta las bobinas a través de los cables de cobre que salen de cada una de ellas.




2. El eje es la estructura donde se sostiene tanto las bobinas como el conmutador, puede ser de madera o de maetal, el eje está a su vez sujeto por unos trackers metálicos.





3. El conmutador es un  interruptor que actúa sobre dos circuitos eléctricos abriendo uno de ellos y cerrando el otro, o viceversa. A través de él corre la energía eléctrica cada conmutador posee dos cables de cobre, y están ubicados de la siguiente manera: la bobina número 1 estará conectada a las placas de aluminio 2 y 3 del conmutador, la bobina 2 a las placas 1 y 3; y por último la bobina 3 a las placas 1 y 2. Los cables cobre al pasar una encima de otro para llegar al conmutador deben estar aislados con algún tipo de cinta o simplemente por el esmalte que posee el cobre para así asegurar una buena conección.




4. El imán tiene la propiedad de atraer al hierro, cada imán crea un campo magnético a su alrededor y tiene dos polos inseparables de igual intensidad y de efectos opuestos.






5. La bobina es un cilindro formado por hilo, cable, alambre o papel enrollado a un canuto de cartón, madera o metal, al ser conectado a una corriente, genera un campo magnético a su alrededor, y se emplea en la construcción de electroimanes, motores eléctricos, dinamos, transformadores, etc.: los motores eléctricos llevan una bobina.


 




Motor de una bobina

El motor de una bobina o llamese motor simple esta constituido por las siguientes estructuras:

1. Una batería tipo D y unos ganchos de metal adjuntos a los polos de la batería (polos positivo y negativo).


2. Una bobina circular fabricada a partir de 20 vueltas de almbre de cobre esmaltado.



3. Un imán circular hueco.




El motor simple funciona así:

La batería es la fuente que suministra la energía, esta corre a través de los ganchos metálicos adjuntos a los polos de esta y llega hasta la bobina que se encuentra sujeta a estos ganchos. El imán permite que se genere un campo magnético que a su vez este con la ayuda de la corriente de la batería la bobina circular puede girar con total libertad.
 


El siguiente video muestra el funcionamiento del motor de una bobina. 

Fuentes Consultadas


Electrónica Básica. (2011) ¿Cómo funcionan los motores eléctricos? Recuperado el día 26 de septiembre del 2011 desde www.electronica-basica.com

Fisicanet. (2011). Motores de Corriente Continua. Recuperado el día 26 de septiembre del 2011 desde www.fisicanet.com.ar

Pellini, C. (n.d.). Michael Faraday. Recuperado el día 26 de septiembre del 2011 desde www.portalplanetasedna.com.ar