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Motor 1
Motor 1
Motor 1
POLORÓS
CODIGO: 13516
1. CAMPOS MAGNÉTICOS.
o LOS IMANES PERMANENTES GENERAN UN CAMPO MAGNÉTICO ESTABLE Y CONSTANTE.
o ESTE CAMPO SE EXTIENDE POR EL ESPACIO QUE RODEA AL IMÁN, FORMANDO LÍNEAS DE FUERZA.
6. ELECTRÓNICA DE CONTROL:
o LOS MOTORES MODERNOS INCLUYEN ELECTRÓNICA DE CONTROL QUE REGULA LA
SECUENCIA Y EL SENTIDO DE LA CORRIENTE EN LAS BOBINAS.
EXISTEN DIFERENTES TIPOS DE MOTORES ELÉCTRICOS QUE SE UTILIZAN EN UNA GRAN VARIEDAD DE APLICACIONES
DE LA VIDA COTIDIANA. CONTINUACIÓN TE MOSTRAREMOS ALGUNOS DE LOS PRINCIPALES.
Se basa en la idea que los campos eléctricos y magnéticos están relacionados y pueden influenciarse
mutuamente.
Las cargas eléctricas en movimiento generan campos magnéticos, y a su vez, los campos magnéticos
pueden inducir corrientes eléctricas.
NO FUE SI NO HASTA 1820 QUE EL FÍSICO DANÉS HANS, CHRISTIAN LLEVO ACABO UN EXPERIMENTO QUE LE PERMITIÓ
DESCUBRIR Y DEMOSTRAR LA RELACIÓN ENTRE LA ELECTRICIDAD Y EL MAGNETISMO.
El electromagnetismo es una teoría de campo; es decir las explicaciones y predicciones que provee se
basan en magnitudes físicas vectoriales o tensoriales dependientes de la posición y el tiempo. el
electromagnetismo describe los fenómenos físicos macroscópicos en los cuales intervienen cargas
eléctricas en reposo, usando por ello campos eléctricos y sus efectos sobre las sustancias solidas,
liquidas y gaseosas. por ser una teoría macroscópica, es decir aplicable aun un numero muy grande de
partículas y a distancias grandes de las dimensiones de estas, el electromagnetismo no describe los
fenómenos atómicos y moleculares. la electrodinámica cuántica proporcionan la descripción cuántica de
Originalmente, la electricidad y el magnetismo se consideraban dos fenómenos
independientes entre sí. este punto de vista cambio, sin embargo, con la publicación en 1873
del tratado de electricidad y magnetismo de james maxwell, que mostro que la interrelación de
cargas positivas y negativas esta gobernada por una sola fuerza. hay cuatro efectos
principales, resultantes de estas interacciones, que han sido claramente demostrados por
experimentos:
1.Las cargas eléctricas son atraídas o repelidas entre sí con una fuerza inversamente
proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas: las cargas diferentes se atraen, las cargas
iguales se repelen.
2.Los polos magnéticos (o estados de polarización en puntos separados) se atraen o repelen
entre si de manera similar y siempre van en pares: cada palo norte no existe por separado del
polo sur.
4. Se induce una corriente en el bucle del cable cuando se acerca o aleja con relación al campo
magnético, o cuando el imán se acerca a aleja del bucle del cable., la dirección de la corriente depende
de la dirección de estos movimientos.
En preparación para la conferencia, la noche del 21 de abril de 1820, hans christian oersted hizo una
observación asombrosa. cuando. en el movimiento del descubrimiento, oersted no ofreció una
explicación satisfactoria de este fenómeno y no intento presentar el fenómeno en cálculos matemáticos.
sin embargo, tres meces después, comenzó a realizar investigaciones mas intensas. poco después,
publico los resultados de su investigación, demostrando que una corriente eléctrica crea un campo
magnético cuando fluye atreves de cables. en el sistema cgs, la unidad de inducción electromagnética,
oe, recibió su nombre de su contribución al campo del electromagnetismo.
El magnetismo y la electricidad están estrechamente relacionadas entre si, lo que se conoce como
magnetismo a continuación te mostraremos la relación entre ambos:
1. Ley de Ampere: Esta ley establece que una corriente eléctrica produce un campo magnético
alrededor de ella. Es decir, la electricidad genera magnetismo y viceversa. Este principio es
fundamental el la compresión de la relación entre el magnetismo y la electricidad.
2. Ley de Faraday: Esta ley estable que un campo magnético que varia en el tiempo genera un campo
eléctrico. Es decir, el magnetismo puede inducir corriente eléctrica en un conductor cuando varia un
campo magnético. Este principio es la base de los generadores eléctricos
3. De ley de Lenz: Esta ley establece que la corriente inducida en un circuito cerrado siempre va en una
dirección que se opone al cambio que la origino. En otras palabras, el magnetismo y la electricidad
interactúan de tal manera que se generan fuerzas que se oponen entre si.
4. El electromagnetismo en la naturaleza: En la naturaleza, muchas interacciones electromagnéticas
suceden constantes. Por ejemplo, la luz es una forma de energía electromagnética que se propone en
formas de onda, con componentes eléctricos y magnéticos.
En resumen la relación y el magnetismo y la electricidad fundamental en la física moderna, como ya que
es la base de el magnetismo. Esta relación de tiene aplicaciones de numerosos campos, como la
relaciones de energía eléctrica, la tecnología de comunicación, la medicina, la industria y muchas otras
áreas de la vida cotidiana.
Cuando una carga eléctrica esta en movimiento crea un campo eléctrico en un campo magnético a su
alrededor. Este campo magnético realiza una fuerza sobre cualquier otra carga eléctrica que esta situada
dentro de su radio de acción. Esta fuerza que ejerce en un campo magnético será la fuerza
electromagnética.
LAS PRIMERAS DEFINICIONES CUANTITATIVAS DE LA ACCIÓN DE UNA CORRIENTE SOBRE UN IMÁN DE LA MISMA
FORMA SE REMONTAN A 1820 Y PERTENECEN A CIENTÍFICOS FRANCESES JEAN-BAPTISTE BIOT Y FÉLIX SAVART.
LOS EXPERIMENTOS DE OERSTED TAMBIÉN INFLUYERON EN EL FÍSICO, FRANCÉS ANDRÉ-MARIO AMPERE,
QUIEN PRESENTÓ LA LEY ELECTROMAGNÉTICA ENTRE UN CONDUCTOR Y UNA CORRIENTE DE FORMA
MATEMÁTICA. EL DESCUBRIMIENTO DE OERSTED TAMBIÉN PRESENTA UN PASO IMPORTANTE HACIA UN
CONCEPTO DE CAMPO UNIFICADO.
ESTA UNIDAD, QUE FUE DESCUBIERTA POR MICHAEL FARADAY, COMPLETADA POR JAMES CLERK MAXWELL, Y
TAMBIÉN REFINADA POR OLIVER HEAVISIDE Y HEINRICH HERTZ, ES UNO DE LOS LOGROS CLAVE DEL SIGLO
XLX EN FÍSICA MATEMÁTICA. ESTE DESCUBRIMIENTO TUVO IMPLICACIONES DE GRAN ALCANCE, UNA DE LAS
CUALES FUE COMPRENDER LA NATURALEZA DE LA LUZ. LA LUZ Y OTRAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
TOMAN LA FORMA DE FENÓMENOS OSCILATORIOS AUTOPROPAGANTES CUANTIFICADOS DEL CAMPO
ELECTROMAGNÉTICO LLAMADOS FOTONES. DIFERENTES FRECUENCIAS DE VIBRACIÓN CONDUCEN A
DIFERENTES FORMAS DE RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICAS: DESDE ONDAS DE RADIO A BAJAS FRECUENCIAS,
A LUZ VISIBLE A FRECUENCIA MEDIAS, A RAYOS GAMMA A ALTAS FRECUENCIAS.
El hecho de que el campo magnético posea dirección, implica que es un vector. Cualquier fuerza es una
cantidades vectorial, es decir, representa una magnitud que posee una dirección y un sentido, como por
ejemplo la velocidad. Como el campo magnético es proporcional a la fuerza magnética, entonces también
es una cantidad vectorial. De hecho, resulta interesante notar que la fuerza magnética que siente una
partícula en movimiento inmersa en un campo magnético es siempre perpendicular a la dirección de
dicho campo y de su propia velocidad.
MOTORES ELECTRICOS.
Los motores eléctricos son dispositivos que convierten la energía eléctrica en energía mecánica.
Funcionan según el principio de inducción electromagnética y se utilizan en una amplia gama de
aplicaciones, desde pequeños electrodomésticos hasta grandes máquinas industriales.
PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO
Los motores eléctricos utilizan campos electromagnéticos para crear movimiento. Constan de dos
componentes principales:
o Estator: Un conjunto de bobinas fijas que crean un campo magnético giratorio cuando se les aplica
electricidad.
o Rotor: Un electroimán giratorio ubicado dentro del estator. El campo magnético del rotor interactúa con
el campo magnético del estator, lo que hace que el rotor gire.
VENTAJAS DE LOS MOTORES ELECTRICOS
o Alta eficiencia energética: Pueden convertir mas del 90% de la energía eléctrica en energía mecánica.
o Funcionamiento limpio: No producen emisiones ni contaminantes.
o Bajo mantenimiento: Requieren poco a ninguna lubricación y mantenimiento.
o Control preciso de la velocidad y el par: Permiten un control preciso de la velocidad y el par de salida.
o Larga vida útil: Pueden funcionar durante miles de hora sin necesidad de remplazo.
CARACTERISTICAS DE LOS MOTORES ELECTRICOS
Potencia
Es la cantidad de trabajo entregado por unidad de tiempo, medio en W (Watt).
Unidades:
1 W =J/s (1 Joule por segundo)
=1 Nm/s (1 Newton metro por segundo)
=1 Kgm2 /s3
1 kW =1.36 HP
Lo siguiente es aplicable para motores trifásicos:
PN= 3* VSuPPLy * h* cosj
PN Potencia nominal en W
I Corriente de línea en A
H eficiencia
Cosj factor de potencia
La potencia es uno de los parámetros más mas importantes en un motor. De acuerdo a la
norma DIN 42673- y manteniendo las regulaciones de acuerdo a la norma VDE O53O- cada
tamaño constructivo tiene asignada una potencia especifica para servicios continuo S1.
Condiciones de operación o tipos de servicio diferentes resultante en un cambio de la potencia
del motor.
Torque
El torque es generando por el efecto de la fuerza aplicada sobre un abrazo de palanca. Esto es
el producto de multiplicar la fuerza por la distancia vertical del eje de rotación., para correas, por
ejemplo, se debe multiplicar la fuerza circunferencial por el radio de la correa que tracciona.
M=9.55.P.1000N
M Torque en NM
P potencia en kW
N velocidad en rpm
VELOCIDAD
La velocidad sincrónica ns (rpm) de un motor de inducción trifásico se obtiene considerando la
frecuencia de la línea f y el número de pares de polos p. (4 polos-2p=4).
Ns = 120 . F /2 . P
Al ser conectado a línea de 60 Hz, un motor de 2p =4 polos tiene una velocidad sincrónica tal
como:
4. Factor de servicio: Indica la capacidad del motor para soportar sobre cargas de corta duración. Por ejemplo, un
factor de servicio de 1.0 puede funcionar continuamente a plena carga, mientras que un motor con un factor de
servicio 1.15 puede soportar una sobre carga del 15% durante un periodo limitado de tiempo.
5. Eficiencia: La eficiencia del motor se refiere a la capacidad del motor para convertir la energía eléctrica en
energía mecánica útil. Se expresa como un porcentaje y puede variar según la cargas y las condiciones de
funcionamiento.
6. Tipo de protección: Los motores eléctricos trifásicos suelen estar equipados con sistemas de protección para
garantizar su seguridad y prolongar su vida útil. Esto puede incluir protección contra sobre carga, cortocircuito,
baja tención, alta temperatura, entre otros.
7. Tipo de refrigeración: Los motores trifásicos pueden utilizar diferentes métodos de refrigeración para disipara el
calor generado durante su funcionamiento. Los métodos comunes incluye la refrigeración por ventilador
(ventilación forzada), la refrigeración por agua (para motores de gran potencia por aceite).
8. Factor de potencia: Indica la eficiencia con la que el motor convierte la energía eléctrica en trabajo
mecánico. Un factor de potencia cercano a 1 indica un uso eficiente de la energía, mientras que un factor
de potencia bajo puede causar una carga adicional en la rede eléctrica.
Estas características técnicas pueden variar según el modelo y el fabricante del motor eléctrico trifásico.
Es importante causar las especificaciones del fabricante para obtener información precisa sobre un motor
especifico.
¿Cómo funcionan los motores que utilizan imanes?
Los motores que utilizan imanes es su funcionamiento pueden clasificarse en dos categorías principales: motores
con imanes permanentes y motores devanados de campo.
1. Motores con imanes permanentes: Estos motores utilizan imanes permanentes para crear el campo
magnético necesario para la operación del motor. Los imanes permanentes pueden ser de diversos
materiales, como neodimio, samario-cobaldo o ferrita, y se utilizan en aplicaciones donde se requiere alta
eficiencia y rendimiento constante. Este tipo de motores se encuentran comúnmente en electrodomésticos,
herramientas eléctricas, vehículos eléctricos, etc.
2. Motores con devanados de campo: Estos motores emplean bobinas de alambre para crear el campo
magnético en lugar de imanes permanentes. Sin embargo, algunos motores con devanados de campo
también pueden incluir imanes en su diseño para mejorar su rendimiento. Este tipo de motores es común en
aplicaciones industriales y comerciales que requieren un control preciso del campo magnético y la velocidad
del motor.
¿Cómo funciona un motor magnético?
Sin embargo, fuera del ámbito convencional, el término “motor magnético” ha sido asociado con
conceptos que pretenden generar movimiento sin la necesidad de corriente eléctrica, a partir de
supuestas interacciones magnéticas que no están respaldadas por los principios científicos tradicionales.
Es importante ser critico al abordar este tema, ya que muchos de los con conceptos relacionados con
“motores magnéticos” que circulan en entornos no científicos suelen estar basados en ideas
seudocientíficas o teorías no probadas.
En el con texto convencional, el termino “motor magnético” no se refiere a un tipo de motor reconocido en
la ingeniería eléctrica o mecánica.
¿Cómo funciona el campo magnético de un motor?
El campo magnético en un motor se genera a través de la interacción entre las corrientes eléctricas que
circulan por la bobinas del estator y el diseño del motor. Es un motor eléctrico típico, el estator contiene
bobinas de alambre a través de las cuales se hace circular corriente eléctrica.
Cuando la corriente eléctrica fluya a través de esas bobinas, se crean un campo magnético alrededor de
cada una de ellas. El diseño de un estor y la disposición de las bobinas están cuidadosamente calculados
para producir un campo magnético que interactúe con el rotor de manera eficiente.
Por otro lado, en el rotor ( parte móvil) del motor, también hay campos magnéticos presentes, ya sea a
través de imanes permanentes o medidas del flujo de corriente eléctrica. Estos campos magnéticos
presentes, ya sea a través de imanes permanentes o medidas del flujo de corriente eléctrica. Estos
campos magnéticos interactúan con el campo generado por el estator, lo que produce el movimiento
rotativo característico de un motor.
El campo magnético es un motor que se genera principalmente a través de las corrientes eléctricas que
circulan por las bobinas del estator, así como por imanes o corrientes presentes en el rotor. Esta
interacción magnética es fundamental para la operación y el funcionamiento eficiente de un motor
Los imanes desempeñan un papel fundamental en el funcionamiento y la eficiencia de los motores eléctricos. Su
presencia en el interior de los motores eléctricos aportan varias ventajas y características clave.
1. Generación de campo magnético: Los imanes, ya sean de tipo permanente o temporal, son responsables de
crear el campo magnético necesario para la operación del motor. Este campo magnético interactúa con las
corrientes eléctricas presentes en el estator y/o motor del motor, lo que genera el movimiento mecánico.
2. Eficiencia energética: Los imanes permanentes, en particular, contribuyen a la eficiencia energética de los
motores al proporcionar un campo magnético constante sin necesidad de consumo adicional de energía. Esto
resulta en una mayor eficiencia y menor pérdida de energía por efecto Joule.
3. Reducción de tamaño y peso: La utilización de imanes permanentes en motores eléctricos puede permitir un
diseño más compacto y liviano en comparación con los motores que dependen únicamente de devanados de
campo, lo que es especialmente importante en aplicaciones donde el espacio y el peso son críticos.
4. Control de velocidad y torque: Los imanes pueden influir en las características de velocidad y torque
del moto, permitiendo un control más preciso sobre estas variables en aplicaciones que requieren
variabilidad en el rendimiento del motor.
1. Circuito eléctrico: Un circuito eléctrico es un sistema cerrado de conductores eléctricos que transporta
corriente eléctrica. En un circuito eléctrico típico, la electricidad fluye desde una fuente energía (como una
batería o una toma de corriente) a través de un conductor (por ejemplo, un alambre) y hacia un
dispositivo eléctrico (como un motor).
2. Imán: Un imán es un material que produce un campo magnético a su alrededor. Los imanes tienen dos
polos, polo norte y polo sur, que interactúan entre si . Esta propiedad magnética es fundamental en
muchas aplicaciones, incluidos los motores eléctricos.
3. Motor eléctrico: Un motor eléctrico es un dispositivo que convierte la energía eléctrica en energía
mecánica. Un motor típico consta de una parte estacionaria (el estator) y una parte giratoria (el rotor). La
interacción entre el campo magnético producido por el imán y la corriente genera un par motor que hace
girar el motor, produciendo trabajo mecánico.
La relación entre un circuito eléctrico, un imán y un motor es que la corriente eléctrica que fluye a través
del circuito interactúa con el campo magnético del imán para generar movimiento en el motor. Esta
interacción es la base del funcionamiento de muchos dispositivos eléctricos y electromecánicos en
nuestra vida cotidiana.