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2.7.1 El principio de funcionamiento del motor
¿Por qué gira el motor cuando fluye corriente a través de él?
Si esta excursión por el mundo de la física te resulta demasiado complicada,
sáltatela. Más adelante, cuando en el colegio se trate con más detalle el
tema del "efecto magnético de la corriente eléctrica", con toda seguridad
comprenderás perfectamente este principio. Aquí exponemos este principio
de funcionamiento del motor algo simplificado:
Si se sitúa un conductor atravesado por corriente en un campo magnético,
este conductor experimenta una fuerza, es decir, se mueve. Este fenómeno
es aprovechado para el motor eléctrico. Simplificando, el motor se compone
de dos partes: una parte fija llamada estator y una giratoria llamada rotor.
El estator es un imán, el rotor forma un bucle que se mueve en el campo
magnético del estator en cuanto fluye corriente a través de dicho bucle.
Después de girar 90°, normalmente finalizaría el movimiento giratorio del
bucle. Por eso es necesario invertir a tiempo la corriente en el rotor, lo cual
cambia el sentido de la fuerza y permite continuar el movimiento giratorio.
Esta inversión de la dirección de la corriente se llama "conmutación". Así se
consigue un movimiento giratorio continuo del rotor.
Inversión de la dirección de la corriente (conmutación)
En realidad, el rotor no consta de un único bucle sino de muchos, enrollados
de una forma determinada. Tampoco se invierte la polaridad de la corriente
una sola vez, sino muchas, para permitir un óptimo movimiento giratorio.
Nuestro siguiente objetivo será realizar algunos experimentos prácticos con
el motor fischertechnik.
2.7.2 Mando del motor con 2 sentidos de giro
En muchas aplicaciones, el motor no debe girar en un solo sentido, sino
que debe ser posible invertir ese sentido. En nuestro primer experimento
con el motor lo hemos conseguido cambiando los enchufes en el motor.
Por supuesto, esto resulta un poco incómodo. Por eso preferimos contemplar
una posibilidad de resolver este problema más elegantemente con dos
minipalpadores.
Como ejemplo de aplicación para este ejercicio utilizaremos un ascensor que
haremos subir y bajar.
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Ejercicio:
Construye primero un ascensor (consulta las instrucciones de
x
construcción).
Cablea el modelo según el siguiente esquema de conexiones, de
x
manera que al accionar uno de los palpadores el ascensor suba,
y al pulsar el otro baje. Si no se presiona ningún palpador, el
motor debe permanecer parado.
Dibuja en los esquemas de conexiones inferiores flechas que
x
indiquen el flujo de corriente (de + a -) para poder ver por qué
se mueve el motor en otro sentido dependiendo del palpador
que presiones. Señala el sentido de giro del motor.
Estator (imán)
Sentido de giro:
a la derecha
Rotor (bucle en el
campo magnético)
Sentido de giro:
a la derecha
Sentido de giro:
a la derecha
Como se muestra en el modelo de las instrucciones de construcción, puedes
disponer los dos palpadores de manera que siempre se pueda accionar
alternativamente uno de los palpadores mediante la palanca situada entre
ambos. Un interruptor de este tipo se llama "cambiapolos".
accionado
y y
a la izquierda
y y
Apagado
y y
a la izquierda
y y
Apagado
y y
a la izquierda
y y
Apagado
y y
accionado
y y
y y