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Lo que está mal con los motores eléctricos ordinarios

Apr 28, 2017

Un motor eléctrico ordinario se basa en un simple poco de la ciencia del imán todos aprendemos en la escuela: a diferencia de los polos de atraer, como los polos repelen. Así es como funciona un motor básico. Usted toma un imán en forma de anillo, poner una bobina de alambre dentro de él, y la alimentación de electricidad a través del cable. El alambre se convierte en un imán temporal alimentado por electricidad -un electroimán, en otras palabras- y el campo magnético que crea repela el campo del imán permanente que lo rodea. Al encender y apagar la corriente con un pequeño dispositivo inteligente llamado conmutador, y algunos contactos eléctricos llamados cepillos, puede hacer que el cable gire en la misma dirección indefinidamente. Alimente la electricidad (energía eléctrica) en ella y obtendrá el movimiento (energía mecánica) hacia atrás. Esa es la esencia de un motor ordinario que usa corriente continua (DC). Si no está seguro de cómo funciona un motor como este, puede que desee consultar nuestro artículo introductorio sobre motores eléctricos.

También podemos hacer motores que funcionan con CA (corriente alterna) en lugar de DC. A pesar de que están diseñados de una manera radicalmente diferente, todavía se basan en "como polos repelen, a diferencia de los polos de atraer": la electricidad que impulsa el motor crea atracción magnética y la repulsión, y una fuerza que hace girar el motor. Encontrará más información sobre los motores de CA -que también se denominan motores de inducción- en nuestro artículo sobre motores de inducción de corriente alterna .

Ya sea que estén alimentados por DC o AC, los motores ordinarios son los músculos eléctricos ocultos que impulsan la vida moderna: los encontrarás en todo tipo de gadgets y aparatos en el mundo que te rodea, desde mezcladores de alimentos y refrigeradores hasta aspiradoras y electrodomésticos Trenes Pero en todas estas máquinas, los rotores de sus motores giran continuamente. Cuando se aspira una alfombra o se conmuta para trabajar en metro, los motores que trabajan para usted giran un número arbitrario de veces: no hay control preciso sobre cuántas veces giran y con qué ángulo giran, y realmente no importar.

Ahora supongamos que usted quiere hacer un brazo de robot eléctrico que gira a través de un ángulo exacto (un número exacto de grados) para que pueda tomar con éxito una taza de café de su escritorio . Usted podría caber un motor eléctrico en una palanca de madera o de plástico para hacerla dar vuelta cuando usted enciende la energía, y usted podría golpear la energía encendido muy brevemente así que el brazo barre con un cierto ángulo y después para. El problema es que no hay manera de saber cuánto ángulo el motor (o el brazo) se moverá: depende de todo, desde la potencia del motor y la corriente eléctrica que lo conduce hasta el peso del brazo e incluso en qué dirección el viento sopla. Un motor que se mueve de una manera tan arbitraria no sirve de nada en robótica: ¡su café seguramente terminará en el suelo! Ahí es donde entra un motor paso a paso: es un tipo especial de motor de corriente continua diseñado para que pueda hacer girar a través de un ángulo preciso, en lugar de girar alrededor de una cantidad aleatoria.