Máquina electromecánica rotativa que convierte energía eléctrica en par y movimiento mecánico mediante interacciones electromagnéticas entre conductores con corriente y campos magnéticos, utilizada como accionamiento principal o auxiliar en vehículos y sistemas aeronáuticos.

Principio

Generar par a través de la fuerza de Lorentz o campos magnéticos giratorios producidos por corrientes y/o imanes permanentes; controlar par y velocidad mediante corriente, frecuencia y relaciones de fase gestionadas por electrónica de potencia y control por realimentación.

Demostración

Un motor síncrono de imanes permanentes trifásico montado en el eje de un vehículo eléctrico proporciona propulsión recibiendo corriente alterna modulada en ancho de pulso desde un inversor de tracción; canales de refrigeración y sensores térmicos mantienen la temperatura de operación durante cargas sostenidas en carretera.

Aplicación incorrecta

Especificar un motor de alta velocidad y bajo par para una aplicación de baja velocidad y alta carga provoca sobrecarga del tren de transmisión, sobrecalentamiento y fallo prematuro; asimismo, operar un motor sin limitación de corriente ni protección térmica puede causar desimantación o fallo del aislamiento.

Consecuencia

Cuando está correctamente dimensionado y controlado, un motor eléctrico ofrece par eficiente y repetible para la propulsión, permite recuperación de energía regenerativa y reduce la complejidad mecánica frente a motores de combustión en muchas arquitecturas vehiculares.

Inversión

Visto a la inversa, la misma máquina actuando como generador convierte entrada mecánica en energía eléctrica para carga o recuperación; un dispositivo que solo produce movimiento lineal (motor lineal) o movimiento incremental (paso a paso) difiere en factor de forma y requisitos de control.

Límite

Comprende máquinas electromagnéticas rotativas (CC, inducción CA, síncronas, imán permanente, reluctancia) utilizadas para tracción o accionamientos auxiliares; excluye motores de combustión interna, actuadores puramente mecánicos, microactuadores piezoeléctricos y bobinas de carga inalámbrica salvo que estén integradas como la máquina de propulsión principal.

Tensión semántica

El término 'motor' a veces se usa indistintamente con 'actuador' o 'conjunto de tracción'; la tensión semántica surge cuando ensamblajes de sistema (motor + caja + inversor) se denominan 'motor' a pesar de contener subsistemas eléctricos, mecánicos y electrónicos distintos.

Síntesis

Un motor eléctrico es el dispositivo electromagnético que produce par rotatorio controlado a partir de energía eléctrica, formando el núcleo mecánico de la propulsión eléctrica y muchos auxiliares de vehículo, con rendimiento determinado por el diseño electromagnético y el control electrónico.