Es un pequeño ensayo sobre los motores eléctricos, donde da una pequeña reseña de las partes de los motores y sobre el tipo de motores eléctricos que hay y como se dividen según sea el tipo de corriente que usan.

1. Motores Eléctricos
Cuamatzi Coliente María Guadalupe
DHTIC

2. Presentación
La Dirección General de Innovación Educativa, dependiente de la Benemérita
Universidad Autónoma de Puebla, tiene como objetivo principal el formar
profesionales a nivel superior, razón por la cual se les brinda una formación
integral, dinámica y participativa
que permita a los egresados contar con los
conocimientos, habilidades, destrezas y valores acordes del sector productivo del
país.
Para lograr lo anterior se deben tomar en cuenta los requerimientos académicos
que sustenten los planes y programas de estudio vigentes a la institución. Así
surge la propuesta de la materia DHTIC, lo que da por resultado un material de
apoyo para los alumnos, con el cual se pretende formar estudiantes autogestores
de su propio proceso de aprendizaje.
El propósito de esta tesis es dar a conocer los puntos y posturas más importantes
de lo que son los motores eléctricos y sus usos, así mismo nos adentraremos al
mundo de la industria. Aunque también debemos hacer referencia a los usos
cotidianos que tienen no solo dentro de la industria si no fuera de ella.
Por lo tanto se invita a la comunidad estudiantil a utilizar este ensayo
con la
convicción de que es el resultado del enorme esfuerzo, trabajo y dedicación, cuya
finalidad es favorecer el proceso de aprendizaje en los estudiantes, y con ello
INDICE
Tema: Motores Eléctricos
contribuir al logro de los objetivos institucionales.
1

3. Presentación………………………………………………………….………..1
Índice…………………………………………………………………………2-3
Introdución……………………………………………………………………..4
MOTORES ELÉCTRICOS
Motores Eléctricos……………………………………………………….…....5
Partes del motor……………………………………………………………6-7
Estator……………………………………………………………………….7
Rotor…………………………………………………………………………8
Bobinado…………………………………………………………………….8
Carcasa……………………………………………………………………8-9
Base………………………………………………………………………….9
Caja de conexiones………………………………………………………...9
Cojinetes…………………………………………………………………9-10
Clasificación de los motores eléctricos
Motores de Corriente continúa………………………………………10-11
Sin escobillas……………………………………………………….11-12
Motor de derivación (Shunt)……………………………...…………...12
Motor compuesto (Compound).………………………………...….....13
Motores de Corriente alterna………...……………………………….….13
Tema: Motores Eléctricos
En serie………………………………………………………………….12
2

4. Motor síncrono……………………………………………………..13-14
Motor asíncrono ……….…………………………………..….......14-15
Motores trifásicos…………………………………………………… 15
Jaula de ardilla……………………………………………………..15
Rotor bobinado…………………………………………………….16
Motores monofásicos…………………………………………..…..16-17
Universal……………………………………………………………..17
De inducción……………………………………………………..17-18
De repulsión………………………………………………………….18
Conclusiones…………………………………………………………………...19
Bibliografía………………………………………………………………………20
Tema: Motores Eléctricos
Citas textuales…………………………………………………………………..21
3

5. Introducción
Este pequeño documento va dirigido hacia la juventud, que en estos tiempos
busca información clara, precisa y sobre todo que sea fácil de encontrar.
Querido lector a continuación te presento una breve introducción de lo que son los
motores eléctricos, el lenguaje que utilizo es común para que sea más fácil su
entendimiento, espero sea de gran ayuda y de tu agrado.
El propósito de esta tesis es dar a conocer los puntos y posturas más importantes
de lo que son los motores eléctricos y sus usos, así mismo nos adentraremos al
mundo de la industria ya que esta es una de la principales y mayor usuaria de
estos. Aunque también debemos hacer referencia a los usos cotidianos que tienen
no solo dentro de la industria si no fuera de ella, porque todos en algún momento
hemos usado algún motor eléctrico para nuestro beneficio.
Los motores eléctricos son máquinas que transforman la energía eléctrica en
energía mecánica, su principio se basa en la combinación de campos magnéticos
generados por el paso de corriente eléctrica en las bobinas que se encuentran
internamente a esta, su importancia se basa en lo anterior ya que para transformar
esta energía no existe ningún tipo de subproducto que contamine el ambiente.
Esto los hace básicos en el uso cotidiano para ser utilizados en refrigeradores,
Tema: Motores Eléctricos
lavadoras, aspiradoras, autos, etc.
4

6. Motores Eléctricos
Un motor eléctrico es aquel que puede trasformar la energía eléctrica en energía
mecánica, estos son máquinas eléctricas rotatorias. Algunos de los motores
eléctricos son reversibles es decir, transforman la energía mecánica en energía
eléctrica.
Los motores son muy utilizados en instalaciones industriales, comerciales y
particulares, además de funcionar conectados a una red eléctrica, estos también
pueden funcionar conectados a una batería.
Dependiendo del tipo de corriente utilizada para su alimentación, se clasifican en:
Motores
Eléctrico
s
Sin
escobillas
En
serie
De
Derivación
(Shunt)
Motores
de
corriente
alterna
Exitación
compuesta
(Compund)
Síncronos
Asíncronos
Monofásico
s
Trifásicos
Jaula de
ardilla
Partes del motor
De rotor
bobinado
Universal
de
induccion
de
repulsion
Tema: Motores Eléctricos
Motores
de
corriente
continua
5

7. Como todas las máquinas eléctricas, un motor eléctrico está constituido por un
circuito magnético y dos eléctricos, uno colocado en la parte fija (estator) y otro en
la parte móvil (rotor).
El circuito magnético de los motores eléctricos de corriente alterna está formado
por chapas magnéticas apiladas y aisladas entre sí para eliminar el magnetismo
remanente.
El circuito magnético está formado por chapas apiladas en forma de cilindro en el
rotor y en forma de anillo en el estator.
El cilindro se introduce en el interior del anillo y, para que pueda girar libremente,
hay que dotarlo de un entrehierro constante.
El anillo se dota de ranuras en su parte interior para colocar el bobinado inductor y
se envuelve exteriormente por una pieza metálica con soporte llamada carcasa.
colocar el bobinado inducido (motores de rotor bobinado) o bien se le incorporan
conductores de gran sección soldados a anillos del mismo material en los
extremos del cilindro (motores de rotor en cortocircuito) similar a una jaula de
ardilla, de ahí que reciban el nombre de rotor de jaula de ardilla.
El eje se apoya en unos rodamientos de acero para evitar rozamientos y se saca
Tema: Motores Eléctricos
El cilindro se adosa al eje del motor y puede estar ranurado en su superficie para
6

8. al exterior para transmitir el movimiento, y lleva acoplado un ventilador para
refrigeración. Los extremos de los bobinados se sacan al exterior y se conectan a
la placa de bornes.
Estator
Constituye la parte fija del motor. El estator es el elemento que opera como base,
permitiendo que desde ese punto se lleve a cabo la rotación del motor. El estator
no se mueve mecánicamente, pero si magnéticamente. Existen dos tipos de
estatores:
b) Estator ranurado
Rotor
Constituye la parte móvil del motor. El rotor es el elemento de transferencia
mecánica, ya que de él depende la conversión de energía eléctrica a mecánica.
Tema: Motores Eléctricos
a) Estator de polos salientes
7

9. Los rotores, son un conjunto de láminas de acero al silicio que forman un paquete,
y puede ser básicamente de tres tipos:
a) Rotor ranurado
b) Rotor de polos salientes
c) Rotor jaula de ardilla
Bobinado
Tipos de bobinas: Un motor monofásico tiene dos grupos de devanados en el
estator: el primer grupo, se conoce como el devanado principal o devanado de
trabajo; el segundo, se le conoce como devanado auxiliar o de arranque. Estos
dos devanados se conectan en paralelo entre sí, el voltaje de línea se aplica a
ambos al energizar el motor.
La carcasa es la parte que protege y cubre al estator y al rotor, el material
empleado para su fabricación depende del tipo de motor, de su diseño y su
aplicación. Así pues, la carcasa puede ser:
a) Totalmente cerrada
b) Abierta
c) A prueba de goteo
Tema: Motores Eléctricos
Carcasa
8

10. d) A prueba de explosiones
e) De tipo sumergible
Base
La base es el elemento en donde se soporta toda la fuerza mecánica de operación
del motor, puede ser de dos tipos:
a) Base frontal
b) Base lateral
Caja de Conexiones
Por lo general, en la mayoría de los casos los motores eléctricos cuentan con caja
de conexiones. La caja de conexiones es un elemento que protege a los
conductores que alimentan al motor, resguardándolos de la operación mecánica
del mismo, y contra cualquier elemento que pudiera dañarlos.
Contribuyen a la óptima operación de las partes giratorias del motor. Se utilizan
para sostener y fijar ejes mecánicos, y para reducir la fricción, lo que contribuye a
lograr que se consuma menos potencia. Los cojinetes pueden dividirse en dos
clases generales:
a) Cojinetes de deslizamiento: Operan basándose en el principio de la película de
aceite, esto es, que existe una delgada capa de lubricante entre el eje y la
superficie de apoyo.
Tema: Motores Eléctricos
Cojinetes
9

11. b) Cojinetes de rodamiento: Se utilizan preferentemente en lugar de los cojinetes
de deslizamiento por varias razones:
• Tienen un menor coeficiente de fricción, especialmente en el arranque.
• Son compactos en su diseño
• Tienen una alta precisión de operación.
• No se desgastan tanto como los cojinetes de tipo deslizante.
• Se remplazan fácilmente debido a sus tamaños estándares
Clasificación de los motores eléctricos
Motores de Corriente continúa
El motor de corriente continua es una máquina que convierte la energía eléctrica
en mecánica, provocando un movimiento rotatorio. La corriente continua se refiere
al flujo continuo de carga eléctrica a través de un conductor entre dos puntos de
distinto potencial, que no cambia de sentido con el tiempo.
Estos motores se también se conocen como motores lineales.En algunas
modificaciones, ejercen tracción sobre un riel.
El motor de corriente continua se usa en grúas que requieran precisión de
movimiento con carga variable, otras aplicaciones son las máquinas herramientas,
Tema: Motores Eléctricos
máquinas extractoras, elevadores, ferrocarriles, etc.
10

12. Sin escobillas
Los motores eléctricos solían tener un colector de delgas o un par de anillos
rozantes. Estos sistemas, que producen rozamiento, disminuyen el rendimiento,
desprenden calor y ruido, requieren mucho mantenimiento y pueden producir
partículas de carbón que manchan el motor de un polvo que, además, puede ser
conductor.
Los primeros motores sin escobillas fueron los motores de corriente alterna
asíncronos. Hoy en día, gracias a la electrónica, se muestran muy ventajosos, ya
pero su control era mucho más complejo. Esta complejidad prácticamente se ha
eliminado con los controles electrónicos.
El inversor debe convertir la corriente alterna en corriente continua, y otra vez en
alterna de otra frecuencia. Otras veces se puede alimentar directamente con
corriente continua, eliminado el primer paso. Por este motivo, estos motores de
Tema: Motores Eléctricos
que son más baratos de fabricar, pesan menos y requieren menos mantenimiento,
11

13. corriente alterna se pueden usar en aplicaciones de corriente continua, con un
rendimiento mucho mayor que un motor de corriente continua con escobillas.
Algunas aplicaciones serían los coches y aviones con radiocontrol, que funcionan
con pilas.
En serie
El motor serie o motor de excitación en serie, es un tipo de motor eléctrico de
corriente continua en el cual el inducido y el devanado inductor o de excitación van
conectados en serie.
El voltaje aplicado es constante, mientras que el campo de excitación aumenta
con la carga, puesto que la corriente es la misma corriente de excitación. El flujo
aumenta en proporción a la corriente en la armadura, como el flujo crece con la
carga, la velocidad cae a medida que aumenta esa carga.
Motor de derivación (Shunt)
El motor Shunt o motor de excitación en paralelo es un motor eléctrico de
corriente continua cuyo bobinado inductor principal está conectado en derivación o
paralelo con el circuito formado por los bobinados inducido e inductor auxiliar.
Al igual que en los dinamos Shunt, las bobinas principales están constituidas por
muchas espiras y con hilo de poca sección, por lo que la resistencia del bobinado
inductor principal es muy grande.En el instante del arranque, el par motor que se
desarrolla es menor que el motor serie, (también uno de los componentes del
motor de corriente continua). Al disminuir la intensidad absorbida, el régimen de
Es el tipo de motor de corriente continua cuya velocidad no disminuye más que
ligeramente cuando el par aumenta. Los motores de corriente continua en
derivación son adecuados para aplicaciones en donde se necesita velocidad
constante a cualquier ajuste del control o en los casos en que es necesario un
rango apreciable de velocidades (por medio del control del campo)
Tema: Motores Eléctricos
giro apenas sufre variación.
12

14. Motor compuesto (Compound)
El motor compuesto también es llamado compound, en este caso el devanado de
excitación tiene una parte de él en serie con el inducido y otra parte en paralelo. El
arrollamiento en serie con el inducido está constituido por pocas espiras de gran
sección, mientras que el otro está formado por un gran número de espiras de
pequeña sección. Permite obtener por tanto un motor con las ventajas del motor
serie, pero sin sus inconvenientes. Sus curvas características serán intermedias
entre las que se obtienen con excitación serie y con excitación en derivación.
Existen dos tipos de excitación compuesta. En la llamada compuesta adicional el
sentido de la corriente que recorre los arrollamientos serie y paralelo es el mismo,
por lo que sus efectos se suman, a diferencia de la compuesta diferencial, donde
el sentido de la corriente que recorre los arrollamientos tiene sentido contrario y
por lo tanto los efectos de ambos devanados se restan.
Motores de Corriente alterna
En la actualidad, el motor de corriente alterna es el que más se utiliza para la
mayor parte de las aplicaciones, debido fundamentalmente a que consiguen un
buen rendimiento, bajo mantenimiento y sencillez, en su construcción, sobre todo
en los motores asíncronos.
Motor síncrono
frecuencia con la que lo hace el campo magnético del estator. Cuanto mayor es el
par motor mayor es esta diferencia de frecuencias. Este motor tiene la
característica de que su velocidad de giro es directamente proporcional a la
frecuencia de la red de corriente alterna que lo alimenta. Es utilizado en aquellos
casos en donde se desea una velocidad constante.
Tema: Motores Eléctricos
Son aquellos motores eléctricos en los que el rotor nunca llega a girar en la misma
13

15. Se utilizan para convertir potencia eléctrica en potencia mecánica de rotación. A
diferencia de los motores asincrónicos, la puesta en marcha requiere de
maniobras especiales a no ser que se cuente con un sistema automático de
arranque. Otra particularidad del motor síncrono es que al operar de forma
sobreexcitado consume potencia reactiva y mejora el factor de potencia.
Las máquinas síncronas funcionan tanto como generadores y como motores. En
nuestro medio sus aplicaciones son mínimas y casi siempre están relacionadas en
la generación de energía eléctrica.
Motor asíncrono
Se les llama motores asíncronos porque la velocidad de giro del motor no es la
Hoy en día se puede decir que más del 80% de los motores eléctricos utilizados
en la industria son de este tipo, trabajando en general a velocidad prácticamente
constante. No obstante, y gracias al desarrollo de la electrónica de potencia en los
últimos años está aumentando considerablemente la utilización de este tipo de
motores a velocidad variable.
Tema: Motores Eléctricos
desincronismo, impuesta por la frecuencia de la red.
14

16. La gran utilización de los motores asíncronos se debe a las siguientes causas:
fácil construcción, bajo peso, poco volumen, económico y mantenimiento inferior al
de cualquier otro tipo de motor eléctrico.
Trifásicos
Es una máquina eléctrica rotativa, capaz de convertir la energía eléctrica trifásica
suministrada, en energía mecánica. La energía eléctrica trifásica origina campos
magnéticos rotativos en el bobinado del estator (o parte fija del motor).
Los motores eléctricos trifásicos, se fabrican en las más diversas potencias, desde
una fracción de caballo hasta varios miles de caballos de fuerza (HP), se los
construye para prácticamente, todas las tensiones y frecuencias (50 y 60 Hz)
normalizadas y muy a menudo, están equipados para trabajar a dos tensiones
nominales distintas. Se emplean para accionar máquinas-herramienta, bombas,
montacargas, ventiladores, grúas, maquinaria elevada, sopladores, etc
Motor de jaula de ardilla
Un motor eléctrico con un rotor de jaula de ardilla también se llama "motor de jaula
de ardilla".El nombre se deriva de la semejanza entre esta jaula de anillos y barras
y la rueda de un hámster (ruedas probablemente similares existen para las ardillas
domésticas).
El movimiento relativo entre este campo y la rotación del rotor induce corriente
eléctrica, un flujo en las barras conductoras. Alternadamente estas corrientes que
fluyen longitudinalmente en los conductores reaccionan con el campo magnético
un esfuerzo de torsión para dar vuelta al eje. En efecto, el rotor se lleva alrededor
el campo magnético, pero en un índice levemente más lento de la rotación. La
diferencia en velocidad se llama "deslizamiento" y aumenta con la carga.
Tema: Motores Eléctricos
del motor produciendo una fuerza que actúa tangente al rotor, dando por resultado
15

17. Motor con rotor bobinado
Es un motor que tiene estator igual al de jaula de ardilla y el rotor viene bobinado
en estrella cuyos terminales van conectados a tres anillos colectores rozantes
fijados en el eje del motor. Los anillos colectores se conectan a un control de
velocidad conformado por resistencias rotatorias y hace el oficio de arrancador.La
puesta en marcha se hace en 2, 3,5 tiempos, según el caso por eliminación de las
resistencias intercaladas en el circuito del rotor.
Motores monofásicos
motores está en operación, desarrolla un campo magnético rotatorio, pero antes
de que inicie la rotación, el estator produce un campo estacionario pulsante.
Para producir un campo rotatorio y un par de arranque, se debe tener un
devanado auxiliar desfasado 90° con respecto al devanado principal. Una vez que
el motor ha arrancado, el devanado auxiliar se desconecta del circuito.
Tema: Motores Eléctricos
Fueron los primeros motores utilizados en la industria. Cuando este tipo de
16

18. Debido a que un motor de corriente alterna (C.A.) monofásico tiene dificultades
para arrancar, está constituido de dos grupos de devanados: El primer grupo se
conoce como el devanado principal o de trabajo, y el segundo, se le conoce como
devanado auxiliar o de arranque. Los devanados difieren entre sí, física y
eléctricamente. El devanado de trabajo está formado de conductor grueso y tiene
más espiras que el devanado de arranque.
Universal
Funcionan con c.a. y c.c. y son de fracción de 1 hp y son usados principalmente
en aparatos electrodomésticos. El inducido es igual al de un motor de c.c. funciona
a la misma velocidad con c.c. o c.a. La velocidad se puede regular por medio de
reóstatos y bobinas de tomas múltiples devanadas en torno del campo. Como es
un motor serie, la carga siempre debe estar conectada al motor.
El inconveniente de este tipo de motores es su eficiencia, ya que es baja (del
orden del 51%), pero como se utilizan en máquinas de pequeña potencia, ésta no
se considera importante, además, su operación debe ser intermitente, de lo
contrario, éste se quemaría. Estos motores son utilizados en taladros, aspiradoras,
licuadoras, etc.
Los motores monofásicos de inducción poseen un bobinado único en el estator.
Este bobinado está devanado generalmente en varias bobinas que se distribuyen
en la periferia del estator, y genera un campo magnético único alternado a lo largo
del eje de los campos.
Estando inmóvil el rotor, las alternancias del campo del estator inducen corriente
en el rotor. Estas corrientes producen a su vez, campos del mismo signo que el
Tema: Motores Eléctricos
Motores de inducción
17

19. estator, que tienden a hacerlo girar 180º hasta enfrentarlo con los polos opuestos.
Pero esta fuerza se ejerce a lo largo del eje del rotor y por lo tanto la fuerza de giro
es igual en ambos sentidos y el rotor no se mueve. Si en estas condiciones, se da
al rotor un impulso con la mano, éste se pondrá en marcha y girará en la dirección
en que se le dio el impulso. Al ir aumentando la velocidad del rotor, llega a un
punto en que aproximadamente cumple medio giro, es decir, 180º de rotación, por
cada alternancia completa de la corriente que circula por el estator.
Si las velocidades del campo magnético giratorio y la del rotor son iguales,no se
inducirá f.e.m., debido a que no habría movimiento relativo entre los campos del
estator y rotor. Al no haber f.e.m., no existirá corriente inducida y por lo tanto no se
inducirá el par motor, entonces se hace necesario que el rotor gire a una velocidad
menor que el campo magnético giratorio del estator. Esta diferencia de velocidad
se llama "resbalamiento".
Motores de repulsión
Al conectarse a la corriente monofásica se crea un campo magnético en el estator
y se induce otro campo en el inducido. Si estos dos campos están
descentralizados una 15º eléctricos, entonces, se crea un par de arranque que
hace que el inducido del motor gire, Así pues, la aplicación el principio de que
polos iguales se repelen da al motor su nombre de motor de repulsión.
Para invertir el sentido de rotación se desplazan las escobillas a unos 15º
Tema: Motores Eléctricos
eléctricos del centro de los polos del estator en el sentido contrario al original.
18

20. Conclusiones
El motor eléctrico en la actualidad es de gran importancia, ya que debido a sus
usos es de suma importancia no solo para la industria sino también para el uso
doméstico, en cuando hablamos de la obtención de la energía mecánica.
Tema: Motores Eléctricos
Por último llegamos a la conclusión que sin los motores eléctricos la vida sería un
poco difícil, ya que en ocasiones se deben hacer trabajos pesados y gracias a la
ayuda de la mecánica estos se facilitan, como antes habíamos mencionado no
solo en la industria también en el hogar, y esto lo podemos ver a diario con el uso
de la licuadora, lavadora, refrigerador, etc.
19

21. Bibliografía
Barrientos B. y Alaniz S.A. (febrero 2013) De la brújula al motor eléctrico. Historia,
aplicaciones y experimentos sobre la teoría electromagnética. D.R. © Universidad
Nacional Autónoma de México, México D.F.
Merino J.M. Accionamientos Eléctricos, Tomo I y II. CADEM. Motores eléctricos.
Tema: Motores Eléctricos
Motores eléctricos (Jim Cox), editorial G.Gili, S.A. de C.V. año1995 versión en
español México Gustavo Gili ArgusBooksLtd 199 1993 (original)
20

22. Citas textuales
Bernardino Barrientos García y Susana A. Alaniz Álvarez, De la brújula al motor
eléctrico. Historia, aplicaciones y experimentos sobre la teoría electromagnética.
Primera edición, México D.F, D.R. © Universidad Nacional Autónoma de México,
febrero 2013, p.19
Merino J.M. Accionamientos Eléctricos, Tomo I y II. CADEM. Motores eléctricos.
Tema: Motores Eléctricos
Motores eléctricos (Jim Cox), editorial G.Gili, S.A. de C.V. año1995 versión en
español México Gustavo Gili ArgusBooksLtd 199 1993 (original)
21