¿Cuáles son las diferentes partes de un motor eléctrico y un generador?
Elizabeth, masajista terapéutica licenciada, tiene un máster en Zoología por la North Carolina State, otro en SIG por la Florida State University y una licenciatura en Biología por la Eastern Michigan University. Ha enseñado Ciencias Físicas y Biología a nivel universitario.
Los motores eléctricos se utilizan para convertir la energía eléctrica en energía mecánica, mientras que los generadores se utilizan para convertir la energía mecánica en energía eléctrica. Aprende sobre la inducción electromagnética y el papel de las corrientes continua y alterna en la conversión.
Motores y generadoresA todos nos ha pasado: en un momento estás viendo tu programa favorito en la televisión y al siguiente te encuentras a oscuras porque se ha ido la luz. En un momento así, puede que desees tener una vela o una linterna para poder ver en tu casa a oscuras. Pero lo que sería realmente útil es un generador, porque éste convierte la energía mecánica en energía eléctrica. Si el generador fuera lo suficientemente potente, podrías utilizarlo para restablecer la electricidad en tu casa, al menos durante un rato. Ahora que sabes lo útil que es un generador, puede que te sientas tentado a correr a la tienda y comprar uno. Así que coges el coche, vas hasta allí, coges uno y te lo traes a casa. Una vez restablecida la electricidad, te das cuenta de que en la oscuridad has sido torpe y has tirado el plato de la cena al suelo. Así que sacas la aspiradora y empiezas a limpiarlo. En ese momento, has hecho algo asombroso: esencialmente has invertido lo que hizo el generador. Dentro de la aspiradora hay un motor eléctrico que convierte la energía eléctrica en energía mecánica. Aunque el generador y la aspiradora (o cualquier otro dispositivo accionado por un motor) pueden tener funciones diferentes, en realidad son dos caras de la misma moneda. De hecho, ¡son el mismo aparato! En un motor eléctrico, la entrada es electricidad y la salida es potencia mecánica. Por el contrario, un generador toma energía mecánica y produce electricidad. En ambos casos, la electricidad fluye, pero en una dirección diferente.
Diferencia entre motor eléctrico y generador
Los motores y generadores eléctricos son máquinas que transforman los aportes de energía eléctrica en fuerzas o los aportes de energía cinética aplicada en energía eléctrica. En principio, cualquier generador eléctrico puede funcionar también como motor y viceversa. En la práctica, suelen estar optimizados para una u otra aplicación.
Todas las máquinas eléctricas funcionan según los mismos principios derivados del estudio del electromagnetismo. Por lo tanto, es conveniente discutir primero estos conceptos electromagnéticos subyacentes, ya que es crucial para entender su funcionamiento. Sin embargo, antes de discutir estos conceptos también será útil revisar los conceptos de álgebra vectorial y cálculo vectorial que se utilizan ampliamente en esta asignatura.
Similitudes entre motor eléctrico y generador
Un motor-generador (un grupo M-G) es un dispositivo para convertir la energía eléctrica en otra forma. Los grupos motor-generador se utilizan para convertir la frecuencia, la tensión o la fase de la energía. También pueden utilizarse para aislar cargas eléctricas de la línea de alimentación eléctrica. Los grandes motogeneradores se utilizaban mucho para convertir cantidades industriales de energía, mientras que los motogeneradores más pequeños (como el que se muestra en la imagen) se utilizaban para convertir la energía de la batería en tensiones de CC más altas.
Mientras que un grupo motor-generador puede estar formado por distintas máquinas de motor y generador acopladas, un dinamotor de una sola unidad (por dinamo-motor) tiene las bobinas del motor y las bobinas del generador enrolladas alrededor de un único rotor; por lo tanto, tanto el motor como el generador comparten las mismas bobinas o imanes de campo exterior[1]. Normalmente, las bobinas del motor se accionan desde un conmutador situado en un extremo del eje, mientras que las bobinas del generador dan salida a otro conmutador situado en el otro extremo del eje. El conjunto de rotor y eje es más pequeño, ligero y barato que un par de máquinas, y no requiere ejes de transmisión expuestos.
Explicar el funcionamiento de un motor eléctrico simple y de un generador
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Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que convierte la 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 devanado de alambre para generar fuerza en forma de par aplicado sobre el eje del motor. Un generador eléctrico es mecánicamente idéntico a un motor eléctrico, pero funciona con un flujo de potencia inverso, convirtiendo la energía mecánica en energía eléctrica.
Los motores eléctricos pueden ser alimentados por fuentes de corriente continua (CC), como baterías o rectificadores, o por fuentes de corriente alterna (CA), como una red eléctrica, inversores o generadores eléctricos.
Los motores eléctricos pueden clasificarse por consideraciones como el tipo de fuente de alimentación, la construcción, la aplicación y el tipo de salida de movimiento. Pueden estar alimentados por CA o CC, ser de escobillas o sin escobillas, monofásicos, bifásicos o trifásicos, de flujo axial o radial, y pueden estar refrigerados por aire o por líquido.