¿Por qué gira un motor eléctrico?

Un motor eléctrico gira al conectarlo a la corriente. Por esto es un motor eléctrico, pero nos podemos preguntar: ¿por qué gira?

Todos tenemos muchos motores eléctricos en casa aunque no los veamos. Microondas, lavaplatos, lavadora, secadora, aspiradora, ordenador, ventilador, aire acondicionado, calefactor, secador de pelo, taladro, etc. Casi todos los electrodomésticos y aparatos eléctricos funcionan con motores eléctricos. En la industria y a nivel profesional se usan infinidad de tipos de motores eléctricos.

También nos podemos preguntar primero a qué se llama Motor Eléctrico:

“Un Motor Eléctrico es una máquina eléctrica que convierte Energía Eléctrica en Energía Mecánica”.

Esta es la definición técnica de un motor eléctrico.

La energía eléctrica es la que le aplicamos al conectarlo en la red en el caso de corriente alterna, 230 V, 125 V, 240 V, 120V, según sea el voltaje de la corriente del país, o bien la corriente continua si lo conectamos a una batería de CC. La Energía Mecánica en que se convierte esta Energía Eléctrica es el giro del motor y lo que arrastra o produce con este giro.

Una definición menos técnica:

Un Motor Eléctrico es una máquina eléctrica que conectado a la corriente lo usamos para diferentes finalidades como pueden ser para mover de forma constante alguna cosa (microondas, lavaplatos, lavadora, secadora,…), para tirar aire (ventilador, secador de pelo, calefactor…) o aspirarlo (aspiradora). En resumen, lo utilizamos para que nuestra vida sea mucho mejor.

Pero, ¿por qué gira el motor?  

En un motor eléctrico al conectarlo a la corriente eléctrica se produce un flujo de corriente que pasa por el bobinado del estator y llega al inducido a través de las escobillas y el colector:

El Rotor gira de acuerdo a la Regla de Fleming

El funcionamiento de un Motor Serie se basa en los principios de Inducción Electromagnética.

La Inducción Electromagnética es el fenómeno que origina la producción de una fuerza electromotriz (f.e.m. o tensión) en un medio o cuerpo expuesto a un campo magnético variable, o bien en un medio móvil respecto a un campo magnético estático. Es así que, cuando dicho cuerpo es un conductor, se produce una corriente inducida. Este fenómeno fue descubierto por Michael Faraday, en 1830, quien lo expresó indicando que la magnitud de la tensión inducida es proporcional a la variación del flujo magnético (Ley de Faraday).

Por otra parte, Heinrich Lenz comprobó que la corriente debida a la f.e.m. inducida se opone al cambio de flujo magnético, de forma tal que la corriente tiende a mantener el flujo. Esto es válido tanto para el caso en que la intensidad del flujo varíe, o que el cuerpo conductor se mueva respecto de él. Ley de Lenz:

«El sentido de la corriente inducida es tal que tiende a oponerse a la causa que lo produce»

La ley de Lenz significa que la corriente inducida en un circuito tendrá un sentido tal que el campo magnético generado por dicha corriente compense la variación del flujo que la ha causado.

Un Motor Serie es un Motor que tiene Colector y puede ser de corriente continua o de corriente alterna.

Colector es la parte del motor que se utiliza para hacer una conexión eléctrica a través de un ensamblaje rotativo o rotatorio. En las máquina eléctricas o motores, el colector conecta la corriente de campo o excitación con el bobinado del rotor, o parte rotatoria del motor, a través del carbón de las escobillas. Los cojinetes de bolas de gran precisión ayudan a que el giro se produzca con menos rozamiento.

En Europa y en Japón se le llama Motor Serie y en los Estados Unidos, Motor Universal. Esto es debido a que sus características se mantienen tanto en corriente continua como en corriente alterna.