Hace relativamente poco redactamos un artículo sobre la importancia del motor en los vehículos de combustión, así como de los componentes que forman este tipo de elemento.

Ahora bien, con la electrificación de los vehículos en pleno alce, hemos considerado de lo más importante hablar sobre los tipos de motores eléctricos, así como de cada una de sus características ¿Te interesa este tipo de contenido? ¡Sigue leyendo!

La naturaleza del motor eléctrico no cuenta con una enorme cantidad de componentes, permitiendo un mínimo mantenimiento en el mismo, resumido en la revisión del sistema de frenos, depósito del limpiaparabrisas y poco más.

De entre los elementos que forman un motor eléctrico, encontramos:

El estator: Se considera un elemento fundamental para la transmisión de potencia en los motores eléctricos, siendo este la parte fija de los mismos. Está compuesto por un conjunto de láminas de acero de silicio.

Rotor: Se compone de un eje cuya función es la de soportar un juego de bobinas. Es el elemento que rota de una máquina eléctrica, siendo también la parte contraria del estator mencionado en el punto anterior.

De entre los tipos de rotores existentes en los vehículos, podemos encontrar los siguientes:

• De barra profunda: Permite que el motor de inducción tenga una resistencia mayor de arranque, así como una baja resistencia durante el proceso de funcionamiento continuo.
• De anillos rozantes: Hace uso de las bobinas inductoras que transforma la corriente eléctrica, con el objetivo de generar un campo magnético.

Conmutador: Es el interruptor rotativo ubicado en los motores eléctricos, capaz de cambiar la dirección de la corriente generada entre el circuito extremo y el rotor. De entre los tipos de interruptores presentes en el conmutador de un motor eléctrico, podemos encontrar:

• Pulsador: Se trata de un botón que se presiona para establecer el cambio del estado del contacto.
• Automático o magnético: Este tipo de interruptor viste dos sistemas de protección:
  • El primero persigue el fin de apagarse en caso de cortocircuito.
  • El segundo se activa siempre que el sistema presente una sobre carga eléctrica, protegiendo consigo los circuitos.
• Basculante: Su uso persigue cambiar el estado del contacto del motor eléctrico mediante el llamado basculador.
• Rotativo: Se da a través de una barra que rota según el modelo de la máquina, logrando el cambio del estado del contacto.

Escobillas: Siendo uno de los elementos fundamentales en un motor eléctrico, las escobillas se caracterizan por ejercer la conexión eléctrica entre las partes fijas y el rotor, permitiendo que se realice el contacto y, con ello, permitir la vía de electricidad entre los componentes. Las escobillas de los motores eléctricos están sometidas a un continua fricción, por lo que su desgaste es mayor.

Eje: Es el elemento encargado de transmitir el movimiento de rotación del motor a las ruedas.

El motor eléctrico está, principalmente diseñado, para convertir la energía eléctrica en mecánica con la ayuda de los campos magnéticos, ubicados en las bobinas del motor. Su funcionamiento es más simple que el de los motores de combustión, pues la energía mencionada se obtiene con interacciones electromagnéticas.

A continuación, y con el objetivo de aumentar los conocimientos de mecánica de cada uno de los usuarios que visitan nuestro Blog, clasificaremos los tipos de motores eléctricos existentes, así como cada una de las características que estos visten.

Motor asíncrono o de inducción

Este tipo de motor eléctrico, destinado principalmente para los vehículos, se caracteriza porque el rotor no gira a la misma velocidad a la que lo hace el campo magnético generado por el estator, es decir, el campo magnético siempre va unos grados por delante del rotor.

Este tipo de motor funciona con una corriente alterna, pudiendo ser trifásica o monofásica, en el primer caso, se producirá un campo magnético rotativo (RMF), en el segundo el campo magnético será alterno.

Su uso reside en su simplicidad y coste, así como en el poco ruido y vibraciones que genera, siendo este el motor eléctrico ideal si estás buscando un vehículo reducido y con máxima eficiencia y fiabilidad.

Motor síncrono de reluctancia conmutada o variable

Conocido también como motor síncrono de reluctancia variable, este tipo de motor eléctrico está provisto de un rotor con partes metálicas en donde la corriente se genera a través de las bobinas. Ofrecen altos niveles de par y potencia, sobre todo a altas velocidades, son robustos y económicos. Pese a ello, su eficiencia disminuye a bajas revoluciones. Son motores duraderos y relativamente económicos en su fabricación.

Motor síncrono de imanes permanentes

Presentan una constante velocidad en el rotor, correspondiéndose con el campo magnético que produce el estator. Dentro de estos, podemos encontrar dos tipos: El de flujo radial y el de flujo axial, dependiendo, en todo caso, de la posición del campo magnético de inducción.

Su uso suele residir en los vehículos con una mecánica híbrida, contando con una serie de imanes alimentados en cada fase del estator. No producen ningún tipo de ruido, siendo robustos y sin requerir ningún tipo de mantenimiento. Junto a ello, podemos destacar que son ligeros y altamente eficientes a bajas revoluciones.

Motor sin escobillas de imanes permanentes

Hacen uso de la corriente continua en su funcionamiento, siendo este uno de los motores cuyo uso es común en los vehículos híbridos. Funcionan a través de imanes permanentes (ubicados en el rotor) que se alimentan secuencialmente en cada fase del estator. Tienen un coste elevado y una reducida potencia, ofrecen mucha robustez, no requieren de su mantenimiento y no hacen ruido.

¿Cuántos motores tiene un coche eléctrico? 

Actualmente podemos encontrar, en el mercado de la automoción, coches eléctricos con un total de hasta 4 motores distintos, aunque, generalmente, lo más común es encontrarlos con un único motor. Algunos ejemplos son:

• Vehículos eléctricos con dos motores: Se ha extendido mucho en el mercado la presencia de dos motores en los coches electrificados, siendo bastantes modelos los que incorporan esta característica en sus versiones de alta gama.
• Vehículos eléctricos con tres motores: Encontramos esto en el Audi e-tron S, el cual hace uso de dos de los motores en el eje trasero del automóvil.
• Vehículos eléctricos con cuarto motores: Se da en los deportivos de última generación o futuros modelos de alta gama, los cuales cuentan un motor para cada rueda del automóvil. Como ejemplo, podemos encontrarnos con el Nio EP9 o el Rivian R1T.

¿Sabías que un vehículo eléctrico podía montar hasta un total de cuatro motores? En RO-DES Recambios te ponemos al día, entra en nuestra sección de Motores ¡Te esperamos!

¿Qué usos se le puede dar a un motor eléctrico? 

De entre las funcionalidades que puede ejercer un motor eléctrico, no solo encontramos aplicaciones en el sector de la automoción, sino que teniendo en cuenta todos aspectos que se asocian a este, podemos ver motores eléctricos en:

• Vehículos electrificados: Su funcionamiento se basa en la electricidad que se obtiene, principalmente, de la batería de los automóviles. De igual forma, se obtiene la energía necesaria para poder circular.
• Juguetes eléctricos: Puede que no hayas escuchado esto nunca, pero lo cierto es que muchos de los juguetes actuales para niños requieren de un motor eléctrico para realizar los movimientos.
• Uso industrial: Otro de los usos en lo que se emplea este tipo de motor se da en aquellas industrias en donde se requiere de la suficiente energía mecánica para realizar las labores permitentes.
• Hogar: Por último nos encontramos ante los electrodomésticos de nuestro hogar, en donde muchos de estos requieren el uso de un motor eléctrico para su correcto funcionamiento. Algunos ejemplos son el aire acondicionado, la secadora…

Vistas las distintas funcionalidades de los motores eléctricos, puede que te estés preguntando ¿Cómo puede ser que se empleen los motores eléctricos en tantos factores? Pues la respuesta es bien sencilla, y es que se necesita del mismo proceso de energía para realizar una serie de funciones, en este caso la energía eléctrica y en los factores mencionados en el listado anterior.

¿Cómo funciona un motor eléctrico? 

La gran mayoría de los motores funcionan mediante la corriente alterna, en donde se permite que el motor mantenga su giro gracias a la continua alteración y reversión de las polaridades. El funcionamiento de los motores eléctricos reside en la electricidad, la cual permite la creación de campos magnéticos que se opongan entre si y, con ello, hagan girar el rotor.

En términos técnicos y siguiendo la explicación de motor.es en su artículo, podemos decir que “El campo magnético giratorio del estátor arrastra al fijo del rotor, haciéndolo girar y propiciando que unos engranajes hagan a su vez moverse las ruedas del coche, iniciándose el movimiento”.

Teniendo en cuenta lo anteriormente dicho y, dependiendo de la fase en la que el vehículo se encuentre, podemos encontrarnos ante:

• La fase de aceleración: Se da siempre que la energía eléctrica pasa a la batería del convertidor de par en forma de corriente continua, modificándola a corriente alterna y enviándola al motor. De esta forma se genera el movimiento del rotor y el de los neumáticos.
• La fase de deceleración: Se da cuando el motor eléctrico genera resistencia y propicia que, la energía cinética, se convierta en corriente alterna. De esta forma, y tras transformar la corriente alterna en continua, el proceso puede iniciarse de nuevo, generando el movimiento suficiente para una correcta aceleración.

¿En qué se diferencia un motor eléctrico monofásico de uno trifásico?

La diferencia existente entre un motor monofásico y uno trifásico se observa en su funcionamiento y características.

Los motores eléctricos monofásicos funcionan tanto con corriente alterna como con corriente continua y se componen, principalmente, de chapas de hierro al silicio. Podemos encontrar las siguientes características en los motores monofásicos:

• Tienen un menor número de espiras en el inductor pero un mayor número de espiras en el inducido.
• Podemos encontrar dos tipos de cables en su sistema, siendo uno caliente y el otro neutro.
• Presentan una potencia de hasta 3KW.
• Su uso es recomendable en oficinas, tiendas y hogares, pues la potencia que aporta tan solo abarca las necesidades de este tipo de ubicaciones.
• Durante su uso, puede ser ruidoso y presentar un alto grado de vibraciones.

Los motores eléctricos trifásicos, a diferencia de los anteriormente explicados, son fabricados con el fin de usarse en distintas potencias, tensiones y frecuencias. Su principal cometido es el de transformar la energía eléctrica en mecánica y presentan las siguientes peculiaridades:

• Su uso se da en distintos tipos de máquinas como pueden ser sopladores o grúas.
• Se impulsa mediante tres corrientes alternas con la misma frecuencia, llegando incluso a alcanzar sus valores máximos.
• Pueden llegar a presentar una máxima potencia de 300 KW y una velocidad de entre los 900 y los 3600 rpm.
• No produce vibraciones ni sonidos en su funcionamiento.

¿Qué diferencia hay entre motor eléctrico y motor magnético? 

La principal diferencia entre un motor eléctrico y otro magnético reside en su funcionamiento, para que te hagas una idea:

Un motor eléctrico funciona gracias a la fuente de alimentación que viste, siendo esa la electricidad. En cambio, un motor magnético, quiere funcionar de forma autónoma, por pura inercia y sin la ayuda de ninguna fuente de alimentación.

Vistas cada una de las características de los motores eléctricos ¿Qué te ha parecido? ¿Sigues teniendo dudas? ¡Déjanos tus opiniones en comentarios!