Principio de funcionamiento y tendencias de desarrollo de los motores eléctricos

Los motores eléctricos, que convierten la energía eléctrica en energía mecánica, se pueden encontrar en muchas aplicaciones, incluidos usos industriales, transporte, productos de consumo y aplicaciones médicas. Si bien se consideran los muchos tipos de motores eléctricos, es justo decir que el principio de conversión de energía eléctrica es similar para todos los motores, a saber, la inducción magnética.

Un motor de corriente alterna (CA) es uno simple donde hay un devanado del estator energizado, que produce un campo magnético giratorio en la parte estacionaria del núcleo. El campo magnético giratorio inducirá una corriente en el rotor, lo que produce un par en el rotor a partir de la interacción de la corriente del rotor y el campo magnético del estator, lo que produce los medios para impulsar el rotor a girar. Los motores de corriente continua (CC) cambian la dirección de la corriente del rotor, en puntos específicos, utilizando un conmutador para que produzca una fuerza rotacional continua en el rotor, lo que crea una velocidad constante y fija de la máquina.

A medida que nuestra sociedad se vuelve más avanzada tecnológicamente, los diseños de los motores también se están optimizando, desarrollando alta eficiencia y motores de bajo consumo energético, incluidos los motores síncronos de imanes permanentes, los motores de corriente continua sin escobillas y los motores de reluctancia conmutada, que compiten bien y son eficientes energéticamente, tienen una buena respuesta dinámica y relaciones potencia/peso en vehículos eléctricos, fabricación inteligente y sistemas de energía renovable.

En el desarrollo continuo de la tecnología de motores, surgirán varias oportunidades y las direcciones importantes serán:

1. Alta eficiencia y ahorro de energía: Vemos que los motores aumentan su eficiencia, por lo tanto, disminuyen la cantidad de energía consumida y ayudan a cumplir los objetivos de neutralidad de carbono.

2. Control inteligente: Los motores pueden tener sensores y sistemas de inteligencia artificial integrados para convertirlo en una máquina inteligente que puede responder a las situaciones y al posible mantenimiento predictivo.

3. Integración y peso: Los nuevos materiales y el proceso de fabricación permitirán diseños de motores con mayor densidad de potencia y factores de forma más pequeños que también se pueden diseñar para reducir el peso resultante.

4. Sostenibilidad ambiental: Los motores pueden integrar materiales sostenibles y reciclables con menos residuos durante la producción, la fabricación y el uso.

Dado que la industria moderna depende en gran medida de los motores eléctricos como una fuente de energía esencial en los sistemas, los motores desempeñarán un papel cada vez mayor en las tendencias futuras hacia el desarrollo inteligente y sostenible.