¿Cómo funcionan los motores de CC?

Los motores de CC convierten la energía eléctrica en movimiento mecánico a través de la interacción entre campos magnéticos y conductores que transportan corriente, operando bajo el principio fundamental de la fuerza electromagnética. Su funcionalidad depende de la acción coordinada entre los componentes principales y el flujo de corriente controlado.

Un motor de CC típico consta de cuatro partes clave:

La operación del motor se desarrolla en tres etapas secuenciales:

Cuando está alimentado, el estator (imanes permanentes o devanados de campo energizados) crea un campo magnético estable con polos norte (N) y sur (S), con líneas de fuerza magnética fluyendo de N a S.

La corriente de CC externa fluye a través de los cepillos, el conmutador y entra en los devanados del armadura, convirtiéndolos en conductores que transportan corriente. Estos conductores, sumergidos en el campo magnético del estator, experimentan una fuerza mecánica como se describe en la Regla de la Mano Izquierda de Fleming: si el pulgar, el índice y el dedo medio están extendidos perpendicularmente, con el dedo índice apuntando en la dirección del campo magnético (N a S) y el dedo medio en la dirección de la corriente, el pulgar indica la dirección de la fuerza sobre el conductor.

La fuerza en los devanados del armadura genera par, iniciando la rotación del rotor. A medida que el rotor gira, el conmutador gira con él. Cuando los devanados alcanzan una posición perpendicular al campo magnético (plano neutro), los segmentos del conmutador cambian el contacto con los cepillos, invirtiendo la dirección de la corriente en los devanados. Esta inversión asegura que la fuerza en los devanados permanezca en la misma dirección de rotación, manteniendo un movimiento continuo.

En resumen, los motores de CC aprovechan la fuerza electromagnética y la inversión de corriente impulsada por el conmutador para convertir la energía eléctrica en rotación mecánica continua, lo que los hace indispensables en aplicaciones que requieren movimiento controlado, desde pequeños electrodomésticos hasta maquinaria industrial.

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