Un motor eléctrico es una máquina que convierte la energía eléctrica en energía mecánica utilizable. Un motor eléctrico funciona por la fuerza entre los campos magnéticos y el par resultante de la fuerza.
Un motor eléctrico consiste en dos partes en las que se generan los campos magnéticos: una parte fija, llamada estator, y una parte rotativa del motor, llamada rotor. Uno o ambos campos deben ser rotados mientras el motor gira. Esto se hace a menudo invirtiendo los polos del campo magnético. Dependiendo del tipo de motor, el estator consiste en imanes permanentes o electroimanes. El rotor puede consistir en imanes permanentes (por ejemplo, en un motor síncrono), un núcleo de hierro enrollado (por ejemplo, en un motor paso a paso) o un bobinado en cortocircuito (por ejemplo, en un motor asíncrono).
Los motores se pueden clasificar según el tipo de su fuente de energía. Las variantes son el motor de corriente continua, el motor de corriente alterna y el motor universal. Esta última puede funcionar con ambos tipos de corriente. Los grupos suelen subdividirse más, pero la clasificación no siempre es clara.
Los motores eléctricos se dividen según el tipo de fuente de energía:
Otra clasificación de los motores eléctricos se basa más en el tipo de motor. La tabla 1 muestra una visión general de los tipos más importantes de motores eléctricos clasificados por tipo de construcción y fuente de alimentación.
| Tipo de fuente de alimentación | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Escriba | Motores de corriente continua | Motores universales | Motores de corriente alterna | Motores trifásicos | ||
| Motores de conmutación | varios tipos | Motor de bobina en serie | Motor de bobina en serie | Motor de derivación | ||
| Motores síncronos | no disponible | Motor de histéresis Motor de reluctancia | Motor de polo lateral permanentemente excitado | |||
| Motores asíncronos | motor de polos sombreados motor de condensador | Rotor de jaula deardilla Rotor de anillo colector | ||||
El motor de jaula de ardilla es el más utilizado en la industria y, por lo tanto, es particularmente importante para la eficiencia energética en las tecnologías transversales de la industria.
Varios parámetros son importantes para la caracterización de los motores eléctricos. En general, la potencia y la eficiencia o rendimiento del motor eléctrico son parámetros importantes. Para el cálculo del consumo anual de energía también se necesitan las horas de funcionamiento.
Dependiendo del diseño del motor eléctrico, se utilizan imanes permanentes o electroimanes para el estator. Los imanes permanentes de los motores eléctricos consisten en compuestos de neodimio-hierro-boro, que pueden reforzarse utilizando otras tierras raras como el disprosio y el terbio. Las bobinas de los electroimanes suelen consistir en alambre de cobre y núcleos de hierro u otros imanes de ferrita.
El material del rotor depende crucialmente del diseño del motor. En los motores asíncronos, se utiliza un bobinado de cortocircuito como rotor. El bobinado de cortocircuito consiste en un núcleo de hierro laminado con varillas incorporadas de zinc, aluminio y, sobre todo, cobre. Los motores s íncronos utilizan imanes permanentes tanto en el estator como en el rotor. Por el contrario, las bobinas enrolladas alrededor de un núcleo de hierro se utilizan en motores paso a paso. El cable de la bobina suele ser de cobre. En lugar de hierro, también se pueden utilizar otros materiales en el núcleo. Estos incluyen el acero y el compuesto AlNiCo, así como otros imanes de ferrita.
Los motores eléctricos se utilizan en muchas áreas y máquinas como bombas, ventiladores, compresores, plantas de refrigeración, cintas transportadoras y muchas otras. Los motores asíncronos forman la gran mayoría de los motores eléctricos utilizados en la industria.