Un motor sin núcleo, también conocido como motor sin hierro o de cesta, es un tipo único de motor eléctrico de corriente continua (CC). A diferencia de los motores de CC convencionales, los motores sin núcleo no utilizan un núcleo de hierro en su rotor. Esto permite algunas ventajas clave en el rendimiento.
Cómo se construyen los motores sin núcleo
En un motor de CC con núcleo de hierro típico, el rotor consta de un núcleo de hierro con devanados de cobre enrollados a su alrededor. El estator contiene imanes permanentes. Cuando la corriente fluye a través de los devanados del rotor, genera un campo magnético que interactúa con los imanes del estator, haciendo que el rotor gire.
En un motor sin núcleo, el rotor está construido sin núcleo de hierro. En cambio, los devanados de cobre están enrollados en un patrón sesgado especial, como una canasta o un panal. Este patrón de bobinado crea un cilindro hueco que se sostiene por sí solo, sin necesidad de un núcleo de hierro. Los devanados suelen mantenerse unidos con epoxi.
El estator, que contiene imanes permanentes, se encuentra dentro de esta “cesta” del rotor. Cuando la corriente fluye a través del rotor, los campos magnéticos interactúan para producir par.
Beneficios de eliminar el núcleo de hierro
Quitar el núcleo de hierro proporciona varios beneficios clave para los motores sin núcleo:
- Baja inercia – La falta de hierro disminuye mucho la masa y la inercia del rotor. Esto permite una aceleración y desaceleración más rápida.
- Eficiencia – Los motores sin núcleo pueden alcanzar eficiencias superiores a 85%, mucho más altas que las de los motores con núcleo de hierro. Esto da como resultado un menor desperdicio de energía y calor.
- Torque suave – El núcleo de hierro es una de las principales causas de ondulación o dentado del par en los motores. Un motor sin núcleo funciona muy suavemente incluso a bajas velocidades.
- Respuesta rápida – La baja inductancia de un motor sin núcleo le confiere un tiempo de respuesta muy rápido ante cambios de corriente y voltaje.
- Ruido bajo – Los motores sin núcleo producen mucho menos ruido audible en comparación con los motores con núcleo de hierro.
Aplicaciones de motores sin núcleo
La alta aceleración, precisión y eficiencia de los motores sin núcleo los hacen adecuados para aplicaciones como:
- Vehículos Hobby RC
- Drones y cuadricópteros
- Robótica
- Equipos de posicionamiento de precisión
- Dispositivos médicos
- Maquinaria de producción automatizada.
En general, la tecnología de motor sin núcleo permite un alto rendimiento en un paquete compacto y liviano, ideal para aplicaciones donde el movimiento rápido y el control dinámico de la velocidad son críticos.
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