¿Qué es un motor de corriente continua?
El motor de corriente continua (también conocido como motor de corriente directa, motor CC o motor DC) es una máquina que convierte la energía eléctrica en energía mecánica, provocando un movimiento rotatorio en un eje, gracias a la acción que se genera del campo magnético.
El principio de funcionamiento de los motores eléctricos de corriente directa o continua se basa en la repulsión que ejercen los polos magnéticos de un imán permanente cuando, de acuerdo con la Ley de Lorentz, interactúan con los polos magnéticos de un electroimán que se encuentra montado en un eje. Este electroimán se denomina “rotor” y su eje le permite girar libremente entre los polos magnéticos del imán permanente situado dentro de la carcasa o cuerpo del motor, denominado estator.
En el video a continuación podemos ver una muy buena ilustración del principio de funcionamiento de los motores DC, desarrollada por http://www.learnengineering.org/ todo el crédito para ellos.
Existen varios tipos de motores de corriente directa por su construcción, entre los cuales podemos mencionar los siguientes:
- Motor serie
- Motor en paralelo
- Motor compuesto
- Motor de imán permanente
- Motor paso a paso
Uno de los motores más populares (por encontrarlo en muchos juguetes y kits de robotica) es el motor de imán permanente, seguramente ya has visto alguno.
Que debemos tener en cuenta
Estos motores son muy fáciles de controlar, teniendo en cuenta las siguientes premisas.
La velocidad a que gira el motor viene determinada por el fabricante a un cierto voltaje de operación y para el cual nos garantiza una determinada vida útil. Podemos variar la velocidad del motor incrementando o reduciendo el voltaje de alimentación, con lo cual se incrementara o reducirá la velocidad respectivamente. No es recomendable variar el voltaje más de un 50% del voltaje nominal.
Para hacer girar el motor en sentido inverso, basta con intercambiar los cables de alimentación del motor, esto es, cambio ambos cables de un terminal al otro. Esto se puede realizar de forma automática utilizando un puente H.
El consumo de corriente del motor es uno de los aspectos que mejor hay que observar, pues el transistor o el puente H que usemos para controlarlo deben poder manejar esa corriente de forma continua, esta corriente se ira incrementado a medida que le pongamos más carga al motor, y llegara a un máximo que es cuando tenemos el eje del motor completamente parado, la corriente en este punto se conoce como corriente de paro.
La velocidad de los motores por lo general se expresa en rpm (revoluciones por minuto) y viene indicada en la hoja de datos del motor. Muchas veces requerimos que nuestros motores giren un poco más lento, para eso nos apoyamos en mecanismos que muchas veces vienen acoplados al los motores que se llaman reductores, los cuales tienen la ventaja de que además de bajar la velocidad del motor, también incrementan su torque.
Y el torque del motor es la fuerza que puede ejercer el eje del motor a una cierta distancia, expresada comúnmente en kg×cm.
Y por último, el motor por ser un circuito inductivo, además de crear un campo magnético gracias a la corriente eléctrica, también funciona en el sentido contrario. Es decir, si existe un campo magnético variable donde hay una bobina, se induce automáticamente una corriente eléctrica a través de ella. Por lo tanto, si tenemos un motor girando y lo apagamos, el campo magnético que aún existe durante un breve tiempo hace que se genere una corriente en sentido contrario al de la corriente utilizada para mover el motor. Esta corriente puede ser muy intensa y dañar la electrónica, por lo que casi siempre veremos un diodo conectado en paralelo al motor para parar esta corriente. Este diodo se suele llamar diodo “fly-back”.
Un ejemplo de hoja de datos (datasheet)
A continuación podemos observar la hoja de datos de un motor (el que viene con el kit básico de Arduino) en la cual podremos observar algunos de los datos que hemos comentado.
Y con esto hemos culminado la lección, espero te allá sido de provecho.
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