¿Qué es un motor de CC (corriente continua) y como funciona?

Actualmente existen muchos tipos de motores, hoy hablaremos de los motores de CC. Podemos encontrar desde los más pequeños, que son utilizados para la fabricación de coches a control remoto, juguetes, ventiladores para el hogar etc...  Hasta los más grandes, que son utilizados por empresas gigantes para trabajos mucho más pesados como en locomotoras, bombas de agua, grúas y muchos más.

Cada uno de estos motores es más eficiente o es utilizado para trabajar en ciertas tareas. Así que en este articulo te daremos todos los detalles para que puedas entender que son,  cual es su funcionamiento, sus ventajas, desventajas y cual es mejor comparándolo con otros que existen en el mercado. ¡Así que, comenzamos! 😉​

🕵🏻​ ¿Qué es un motor de CC o DC?

Un Motor CC (Corriente continua) o también llamado en inglés Motor DC (Direct current), tiene como principal función convertir la energía eléctrica en energía mecánica. Esto lo hace mediante la creación de un campo magnético que es alimentado por corriente continua. Generalmente la energía proviene de baterías o alguna otra fuente externa.

A diferencia de un motor de inducción el cual opera a través de una corriente alterna. Se pueden utilizar en sillas de ruedas eléctricas, ventiladores de refrigeración, coches de juguete, máquinas de café, grúas, ventiladores de techo, vehículos eléctricos, bomba de agua, locomotoras eléctricas diésel y muchos más.

Seguramente has visto alguno de estos, este tipo de motores se componen de varias partes como ejes cojinetes, caja de cambios y engranajes. Una de sus ventajas, es que su velocidad se puede controlar con precisión. Ya que pueden invertirse, detenerse e iniciarse de manera inmediata.

🔍​ ¿Cuántos tipos de motores DC existen?

Existen 2 tipos:

Sin escobillas:

También conocido como motor de CC síncrono, una de las características es que no tienen un conmutador, a diferencia de un motor con escobillas, por ejemplo. Estos son las más usados gracias a su eficiencia. Para controlar su dirección y velocidad, incluyen circuitos especializados.

Además, están construidos de igual forma que los de motores de escobillas, solo que, para mejorar su eficiencia, los imanes se montan alrededor del rotor. Es decir, que el imán se encuentra en las bobinas del estator y el rotor.

Con escobillas:

Este tipo de motor es de lo más antiguos que existen, ya que son alimentados por corriente continua y conmutados internamente. Esta construidos por un eje, escobillas (de ahí su nombre) y un rotor. Y es la polaridad y la carga de las mismas escobillas quienes se encargan de controlar la velocidad y la dirección del motor.

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🤔 ¿Cómo funciona un motor CC?

Regularmente este tipo de motores está equipado con 2 imanes, (utilizado en motores pequeños) también conocidos como estatores. Los cuales producen un campo magnético alrededor del eje, en el interior tendremos un eje con el conmutador y la conexión con la fuente de corriente continua (esta puede rotar libremente).

Así mismo, usando un sistema de carbones o una placa de presión. Este es un material conductor y gracias a un resorte se mantiene siempre en contacto con el eje.
Teniendo listo el sistema conmutador, se agregan los cables por las que pasara corriente eléctrica generando así un campo magnético. El cual se alineará con el campo magnético del estator.

Cuando la corriente pasa a través del cable o la bobina que se coloca entre los polos sur y norte del imán. Así mismo, el campo generado interactúa con el campo del imán aplicando un par.

Cuando se le coloca un conductor que transporta corriente se coloca en un campo magnético es cuando se crea la fuerza mecánica. La dirección de esta fuerza, está determinada por la regla de Fleming, también conocida como regla de la mano izquierda.

Esta regla nos dice que cuando hay una carga en movimiento, que avanza en dirección del dedo pulgar, se genera un campo magnético en dirección del resto de los dedos.
Dicha regla se utiliza principalmente en el electromagnetismo, para determinar el movimiento de un conductor.

✅​ ¿Cuál es la diferencia entre un motor AC y un motor CC?

Motor CC

• La diferencia más notable es que el motor de Corriente continua CC necesita de un dispositivo conmutador para que pueda funcionar.
• Son mucho más baratos de fabricar
• La instalación y su mantenimiento son sencillas
• Tienen una alta potencia de par y arranque
• La respuesta para acelerar, detener y arrancar son rápidas.
• Tienen disponibilidad en varios voltajes estándar
• Se pueden trabajar a velocidades de hasta 10.000 rpm

Motor AC

• En el caso de un motor AC (corriente alterna), estos utilizan la corriente alterna de la potencia de entrada para poder impulsar el efecto de comunicación.
• Los motores AC se utilizan en trabajos pesados y ligeros.
• La fabricación tiene un costo más alto
• Son flexibles y fáciles de controlar
• Baja potencia de arranque
• Protegen los componentes en el extremo receptor
• Tienen una alta potencia, ya que al generar una corriente más potente pueden generar un par más alto
• Los niveles de aceleración y de corriente se pueden controlar
• La vida útil y durabilidad es mucho mayor
• Tienen la capacidad para hacer configuraciones multifásicas

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¿Cuándo se inventó el motor DC?

Fue en 1886, William Sturgeon inventó el primer motor de CC

¿Cuál es más eficiente el Motor AC o el Motor DC?

Con la electricidad de corriente continua (CC) establecida por Thomas Edison. Tesla y Westinghouse pudieron demostrar la superioridad de la electricidad de AC.
Los motores CC son muy eficientes, pero tienen una vida útil corta y sufren de perdidas muy específicas que son producto de su diseño.

En cuanto a los motores de corriente alterna (AC) son alimentados y controlados por el voltaje de entrada de AC que dependen de un estator exterior. Con bobinas que producen un campo magnético giratorio y un rotor interior que está unido al eje de salida, produciendo así un segundo campo magnético giratorio.

La interacción entre estos campos giratorios induce la rotación del motor. Por lo tanto, los motores de AC podrían menos eficientes que los de CC, ya que tienen que crear su propio campo magnético. Lo que si es verdad, es que ofrecen un mayor control.

La conclusión de cual de estos motores es mejor, es que actualmente esto depende mucho para que se utilice. Ya que cada motor está diseñado para una tarea específica, por lo tanto, cada uno es más eficiente o más deficiente en un trabajo o tarea particular. Así que no hay un motor que es mejor que el otro, cada uno tiene sus ventajas y desventajas.

⚠️​ DESVENTAJAS DE UN MOTOR DC

• La probabilidad de que se sobrecargue es elevada
• Hay un contacto deslizante entre la escobilla y el conmutador, lo cual provoca un desgaste mecánico.
• Tienen un tiempo de vida relativamente corto
• Su mantenimiento es costoso
• Debido a que las escobillas producen chispas, no se pueden operar en condiciones donde haya gas, por ejemplo.
• La armadura se daña y el eje vibra, a medida que aumenta su velocidad.

Resumen:

• El Motor de corriente continua o Motor CC, tiene como principal función convertir la energía eléctrica en energía mecánica.
• Existen 2 tipos de motores CC, con escobillas y sin escobillas.
• La diferencia más notable en un motor de Corriente continua CC y uno de Corriente alterna (AC) es que el motor CC necesita de un dispositivo conmutador para que pueda funcionar.
• Tanto el motor AC y CC son utilizados para ciertas tareas, por lo que no hay uno que sea mejor o peor. Cada uno tiene sus ventajas y desventajas, dependiendo para que se utilice.
• Una desventaja del motor de corriente continua es que, se puede sobre cargar fácilmente, a diferencia de un motor AC

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