Todas las máquinas eléctricas funcionan de acuerdo con la ley de inducción electromagnética, así como la ley de interacción del conductor con la corriente y el campo magnético.
Las máquinas eléctricas por tipo de potencia se dividen enmáquinas de CC y CA . La corriente continua es generada por fuentes de alimentación ininterrumpidas. Para máquinas de corriente continua características características de la reversibilidad. Esto significa que pueden trabajar tanto en el motor como en el modo generador. Esta circunstancia puede explicarse en términos de fenómenos similares en el trabajo de ambas máquinas. Con más detalle, las características de diseño del motor y del generador se considerarán más adelante.
Motor
El motor está diseñado paraconvertir energía eléctrica en energía mecánica . En la producción industrial, los motores se utilizan como accionamientos en máquinas herramienta y otros mecanismos que forman parte de los procesos tecnológicos. Además, los motores se utilizan en electrodomésticos, por ejemplo, en una lavadora.
motor de corriente continua
Cuando un conductor tiene la forma de un marco cerrado en un campo magnético, las fuerzas que se aplican al marco harán que el conductor gire. En este caso, estamos hablando deel motor más simple .
Como se mencionó anteriormente, el motor de CC funciona desde fuentes de alimentación ininterrumpidas, por ejemplo, desde una batería o una unidad de fuente de alimentación. El motor tiene una bobina de excitación. Dependiendo de su conexión, distinguenMotores con autoexcitación independiente y, a su vez, pueden ser secuenciales, paralelos y mixtos.
La conexión de un motor de CA se realizadesde la red eléctrica . Según el principio de funcionamiento, los motores se dividen en síncronos y asíncronos.
Motor asíncrono
La principal diferencia entre un motor síncrono esla presencia de un devanado en un rotor giratorio , así como el mecanismo de cepillo existente, que sirve para suministrar corriente a los devanados. El rotor gira sincrónicamente con la rotación del campo magnético del estator. De ahí que el motor tenga tal nombre.
En un motor asíncrono, una condición importante es quela rotación del rotor debe ser más lenta que la rotación del campo magnético . Si no se cumple este requisito, la guía de la fuerza electromotriz y la aparición de corriente eléctrica en el rotor es imposible.
Los motores asíncronos se usan con más frecuencia, pero tienen un gran inconveniente: sin cambiar la frecuencia actual, es imposible controlar la velocidad de rotación del eje. Esta condición no permite lograr rotación con una frecuencia constante. También una desventaja significativa es la limitación de la velocidad de rotación máxima ( 3000 rpm ).
En los casos en que es necesario lograr una velocidad constante de rotación del eje, la posibilidad de su regulación, así como una velocidad de rotación que exceda el máximo posible para motores asíncronos, se utilizan motores síncronos.
Generador
Un conductor, moviéndose entre dos polos magnéticos, contribuye a la aparición de una fuerza electromotriz. Cuando el conductor está cerrado, surge una corriente cuando se expone a una fuerza electromotriz. El efectode un generador eléctrico se basa en este fenómeno .
Alternador
Un generador es capaz de generar energía eléctrica a partir de energía térmica o química. Sin embargo, los generadores más difundidos que convierten la energía mecánica en energía eléctrica.
Componentes principales de un generador de CC:
- Ancla actuando como un rotor.
- El estator en el que se encuentra la bobina de excitación.
- Vivienda.
- Polos magnéticos.
- Conjunto colector y cepillos.
Los generadores de corriente continua se usan con menos frecuencia. Principales áreas de aplicación: transporte eléctrico, inversores de soldadura y aerogeneradores.
generador de corriente continua
El alternador tiene un diseño similar al generador de CC, pero difiere en la estructura del nodo colector y los devanados en el rotor.
Diseño de alternador
Al igual que con los motores, los generadores pueden ser síncronos y asíncronos. La diferencia entre estos generadores está en la estructura del rotor. Las bobinas inductoras del generador síncrono están ubicadas en el rotor y el generador asíncrono para la ubicación del devanado en el eje tiene ranuras especiales.
Los generadores síncronos se utilizan cuando es necesario emitir una corriente con alta potencia de arranque durante un corto período de tiempo, excediendo el nominal. El uso de generadores asíncronos se proporciona más en el hogar, para el suministro de energía de los electrodomésticos, así como para la iluminación, ya que la energía eléctrica se produce casi sin distorsión.
¿En qué se diferencia un generador de un motor?
Para resumir, es importante tener en cuenta que el funcionamiento de los motores y generadores se basa en el principio general de la inducción electromagnética. El diseño de estas máquinas eléctricas es similar, pero hay una diferencia en la configuración del rotor.
La principal diferencia es el propósito funcional del generador y el motor: el motor genera energía mecánica al consumir energía eléctrica y, por el contrario, el generador produce energía eléctrica al consumir energía mecánica u otro tipo de energía.
