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Potencia de un motor

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Potencia de un motor

generador eléctrico

Desde el punto de vista científico, el motor eléctrico es una unidad utilizada para convertir la energía eléctrica en energía motriz o la energía eléctrica en energía mecánica. La Fig. 1.1 es un diagrama de flujo de energía. El extremo izquierdo de la flecha representa la entrada eléctrica y el extremo derecho la salida mecánica, respectivamente. La entrada eléctrica puede abreviarse simplemente como entrada, y la salida mecánica (energía motriz) puede abreviarse simplemente como salida.

Las pérdidas incluyen (por ejemplo) las causadas por fenómenos mecánicos como la fricción, pero suelen consistir en pérdidas en el cable de cobre y en el núcleo. Las primeras se denominan pérdidas en el cobre y las segundas en el hierro (véase la figura 1.1).

motor de corriente continua

Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que convierte la energía eléctrica en energía mecánica. La mayoría de los motores eléctricos funcionan a través de la interacción entre el campo magnético del motor y la corriente eléctrica en un bobinado de alambre para generar fuerza en forma de par aplicado en el eje del motor. Los motores eléctricos pueden ser alimentados por fuentes de corriente continua (CC), como las baterías o los rectificadores, o por fuentes de corriente alterna (CA), como una red eléctrica, inversores o generadores eléctricos. 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 clasificarse por consideraciones como el tipo de fuente de energía, la construcción interna, la aplicación y el tipo de salida de movimiento. Además de los tipos de CA y CC, los motores pueden ser de escobillas o sin escobillas, pueden ser de distintas fases (véase monofásico, bifásico o trifásico) y pueden estar refrigerados por aire o por líquido.

Los motores de uso general con dimensiones y características estándar proporcionan una potencia mecánica conveniente para el uso industrial. Los motores eléctricos más grandes se utilizan para la propulsión de barcos, la compresión de tuberías y las aplicaciones de almacenamiento por bombeo, con potencias que alcanzan los 100 megavatios. Los motores eléctricos se encuentran en ventiladores, sopladores y bombas industriales, máquinas herramienta, electrodomésticos, herramientas eléctricas y unidades de disco. Los motores pequeños pueden encontrarse en los relojes eléctricos. En algunas aplicaciones, como en el frenado regenerativo con motores de tracción, los motores eléctricos pueden utilizarse en sentido inverso como generadores para recuperar la energía que de otro modo se perdería en forma de calor y fricción.

motor lineal

Los motores eléctricos son máquinas electromecánicas que convierten la energía eléctrica en energía mecánica. A pesar de las diferencias de tamaño y tipo, todos los motores eléctricos funcionan de manera muy similar: una corriente eléctrica que fluye a través de una bobina de alambre en un campo magnético crea una fuerza que hace girar la bobina, creando así un par motor.

¿Qué es la potencia? En su forma más básica, la potencia es el trabajo realizado durante un tiempo determinado. En un motor, la potencia se suministra a la carga convirtiendo la energía eléctrica según las siguientes leyes de la ciencia.

En los sistemas eléctricos, la tensión es la fuerza necesaria para mover los electrones. La corriente es la tasa de flujo de carga por segundo a través de un material al que se aplica una tensión específica. Tomando el voltaje y multiplicándolo por la corriente asociada, se puede determinar la potencia.

Un vatio (W) es una unidad de potencia definida como un julio por segundo. Para una fuente de corriente continua, el cálculo es simplemente la tensión por la corriente: W = V x A. Sin embargo, la determinación de la potencia en vatios para una fuente de CA debe incluir el factor de potencia (FP), por lo que W = V x A x PF para los sistemas de CA.

inducción eléctrica

Muy a menudo se necesita saber la potencia absorbida por, por ejemplo, una bomba o un transportador o un ventilador o algún otro equipo accionado por un motor eléctrico. Si se dispone de un medidor de potencia eléctrica trifásica y se miden las corrientes y tensiones trifásicas, se puede calcular directamente la potencia.

La tensión aplicada suele ser conocida o puede medirse fácilmente, la corriente que tenemos, nuestros problemas son el rendimiento y el factor de potencia. Los catálogos de motores eléctricos suelen indicar el rendimiento y el factor de potencia a plena carga y a varias cargas parciales (por ejemplo, en vacío, 25%, 50% y 75%).

Las curvas se pueden ajustar a estos puntos (como se muestra), pero nuestro problema es que no conocemos la potencia absorbida y, de hecho, eso es precisamente lo que queremos calcular: se requiere una solución iterativa; es decir

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