Motores eléctricos – Cómo funcionan los componentes industriales
Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que convierte energía eléctrica en energía mecánica. La mayoría de los motores eléctricos funcionan mediante la interacción entre el campo magnético del motor y la corriente eléctrica en un bobinado de alambre para generar fuerza en forma de torque aplicado en el eje del motor. Los motores eléctricos pueden alimentarse con fuentes de corriente continua (DC), como baterías o rectificadores, o con fuentes de corriente alterna (AC), como redes eléctricas, inversores o generadores eléctricos. Un generador eléctrico es mecánicamente idéntico a un motor eléctrico, pero funciona con un flujo de potencia invertido, convirtiendo energía mecánica en energía eléctrica.
Los motores eléctricos pueden clasificarse según consideraciones como el tipo de fuente de energía, la construcción interna, la aplicación y el tipo de salida de movimiento. Además de los tipos AC versus DC, los motores pueden ser con escobillas o sin escobillas, pueden ser de varias fases (ver monofásico, bifásico o trifásico), y pueden ser enfriados por aire o por líquido. Los motores de propósito general con dimensiones y características estándar proporcionan potencia mecánica conveniente para uso industrial. Los motores eléctricos más grandes se utilizan para propulsión de buques, compresión de tuberías y aplicaciones de almacenamiento por bombeo con potencias que alcanzan 100 megavatios. Los motores eléctricos se encuentran en ventiladores industriales, sopladores y bombas, máquinas herramienta, electrodomésticos, herramientas eléctricas y unidades de disco. Los motores pequeños se pueden encontrar en relojes eléctricos. En ciertas aplicaciones, como en frenado regenerativo con motores de tracción, los motores eléctricos pueden usarse a la inversa como generadores para recuperar energía que de otro modo se perdería como calor y fricción.
Los motores eléctricos producen fuerza lineal o rotatoria (torque) destinada a impulsar algún mecanismo externo, como un ventilador o un ascensor. Un motor eléctrico generalmente está diseñado para rotación continua o para movimiento lineal sobre una distancia significativa en comparación con su tamaño. Los solenoides magnéticos también son transductores que convierten potencia eléctrica en movimiento mecánico, pero pueden producir movimiento solo en una distancia limitada.
Los motores eléctricos son mucho más eficientes que el otro motor principal utilizado en la industria y el transporte, el motor de combustión interna (ICE); los motores eléctricos típicamente tienen una eficiencia superior al 95% mientras que los ICE están muy por debajo del 50%. También son ligeros, físicamente más pequeños, mecánicamente más simples y más económicos de construir, pueden proporcionar torque instantáneo y consistente a cualquier velocidad, pueden funcionar con electricidad generada por fuentes renovables y no exhalan carbono a la atmósfera. Por estas razones, los motores eléctricos están reemplazando la combustión interna en transporte e industria, aunque su uso en vehículos está limitado actualmente por el alto costo y peso de las baterías que pueden proporcionar un rango suficiente entre cargas.
Más información sobre motores eléctricos:
Motores eléctricos en Wikipedia
Para consultas sobre motores y piezas de repuesto
https://www.unitecd.com/e-catalog/description-articles/?lingua=GB&category=Motor&prm=ric_ft
Comprar libros
Electric Motors and Drives: Fundamentals, Types and Applications
Referencia más vendida sobre Motores y accionamientos eléctricos para no especialistas, cerrando la brecha entre matemática y teoría.
Mechanical Design of Electric Motors
Los aumentos rápidos en el consumo de energía y el énfasis en la protección del medio ambiente han planteado desafíos para la industria de motores, al igual que el diseño y la fabricación de motores eléctricos altamente eficientes, confiables, rentables, de ahorro energético, silenciosos, controlados con precisión y duraderos.
Adecuado para diseñadores de motores, ingenieros y fabricantes, así como personal de mantenimiento, estudiantes de pregrado y posgrado e investigadores académicos, Mechanical Design of Electric Motors proporciona conocimiento profundo de los métodos de diseño de última generación y el desarrollo de motores eléctricos. Desde la clasificación de motores, el diseño de componentes de motores, la configuración del modelo y la selección de materiales y rodamientos hasta pérdidas de potencia, enfriamiento de motores, integración de diseño, vibración y ruido acústico, este texto integral cubre los fundamentos, el diseño práctico y los problemas relacionados con el diseño, modelado y simulación, análisis de ingeniería, procesos de fabricación, procedimientos de prueba y características de rendimiento de los motores eléctricos actuales.
Enfocándose en el diseño mecánico de motores eléctricos modernos, el libro:
Detalla el diseño y fabricación de componentes principales y subsistemas, tales como rotores, ejes, estátores y bastidores
Revisa varias técnicas de enfriamiento, incluyendo aire forzado, líquido y cambio de fase
Discute el análisis y cálculo de pérdidas de potencia del motor
Aborda problemas de vibración y ruido acústico del motor
Presenta métodos de análisis de ingeniería y resultados de estudios de casos
Enfatiza la construcción, optimización y aplicaciones
Destacando resultados de investigación de la experiencia personal del autor y las contribuciones significativas de otros, Mechanical Design of Electric Motors resalta motores eléctricos innovadores y avanzados desarrollados en décadas recientes.
Mechanical Design of Electric Motors
La importancia de los motores eléctricos es bien conocida en los diversos campos de la ingeniería. El libro proporciona cobertura integral de los diversos tipos de motores eléctricos incluyendo motores de c.c., motores de inducción trifásicos y monofásicos, motores síncronos, motor universal, servomotor de c.a., motor de inducción lineal y motores paso a paso. El libro cubre todos los detalles de motores de c.c. incluyendo ecuación de torque, f.e.m. inversa, características, tipos de arrancadores, métodos de control de velocidad y aplicaciones.
El libro también cubre los diversos métodos de prueba de motores de c.c. tales como prueba de Swinburne, prueba de freno, prueba de retardación, prueba de campo y prueba de Hopkinson. El libro además explica los motores de inducción trifásicos en detalle. Incluye la producción de campo magnético rotativo, construcción, funcionamiento, efecto del deslizamiento, ecuación de torque, relaciones de torque, características de torque-deslizamiento, pérdidas, flujo de potencia, circuito equivalente, efecto de armónicos en el rendimiento, diagrama de círculo y aplicaciones. Este capítulo también incluye la discusión del generador de inducción. El libro enseña los diversos métodos de arranque y métodos de control de velocidad de motores de inducción trifásicos. El libro incorpora la explicación de diversos motores de inducción monofásicos. El capítulo sobre motor síncrono proporciona la discusión detallada de construcción, principio de funcionamiento, comportamiento bajo carga, análisis de diagrama de fasores, curvas V e invertidas V, caza, condensador síncrono y aplicaciones. El libro también enseña varias máquinas especiales como motores conmutadores monofásicos, motor universal, servomotor de c.a., motor de inducción lineal y motores paso a paso. El libro utiliza un lenguaje simple y lúcido para explicar cada tema. El libro proporciona el método lógico para explicar los diversos temas complicados y métodos paso a paso para facilitar la comprensión. Cada capítulo está bien apoyado con ilustraciones necesarias, diagramas auto-explicativos y variedad de problemas resueltos. El libro explica la filosofía del tema lo que hace que la comprensión de los conceptos sea muy clara y hace que el tema sea más interesante.
Motor Starting and Control Primer: An introduction to the starting techniques and control of electric motors
Ya sea que sea un ingeniero eléctrico ocupado que necesita refrescarse en el arranque de motores, un estudiante con poco tiempo y nuevo en el tema, o una persona interesada con una hora libre, este libro es el lugar para comenzar. Steven McFadyen comparte su conocimiento experto sobre arranque de motores de una manera clara y fácil de entender sin lenguaje tedioso o discusiones auto-engrandecedoras. Completo con diagramas de circuito y explicaciones exhaustivas de los métodos de arranque de motores más comunes – y desafíos – este libro es una referencia invaluable. Tiene algo que ofrecer a cualquiera que desee aprender cosas nuevas, mientras que al mismo tiempo ayuda a ingenieros eléctricos en ejercicio a diseñar e implementar arrancadores de motores confiables y funcionales.