Como funciona un motor de corriente continua o motor DC?

Summary

Este video explica el funcionamiento básico de los imanes y su interacción con los campos magnéticos, además de cómo se aplica este principio en los motores de corriente continua. Se muestra cómo los polos opuestos se atraen y los iguales se repelen, y cómo la corriente eléctrica en una varilla de cobre crea un campo magnético. A lo largo del video, se detallan los problemas con los motores de escobillas y cómo se pueden solucionar para lograr un giro continuo. Además, el video está patrocinado por PCBWay, una empresa de fabricación de PCBs.

Takeaways

• 🧲 Los imanes tienen un campo magnético natural que interactúa con otros campos magnéticos, repeliéndose si los polos son iguales y atrayéndose si son opuestos.
• ⚡ La intensidad de la interacción magnética entre dos imanes depende de la distancia entre ellos.
• 🔋 Al conectar una varilla de cobre a una corriente eléctrica, se genera un campo magnético alrededor de ella, que puede invertirse cambiando la dirección de la corriente.
• 🔄 Si una varilla conectada a una corriente eléctrica se coloca entre dos imanes, el campo magnético resultante puede empujar la varilla en diferentes direcciones, dependiendo de la polaridad de la corriente.
• 💡 Al combinar dos varillas con conexiones eléctricas opuestas, una será empujada hacia arriba y la otra hacia abajo, lo que puede crear movimiento continuo.
• ⚙️ Un anillo dividido llamado conmutador puede invertir automáticamente la corriente en un motor, permitiendo que la varilla continúe girando.
• 🧰 Los motores con escobillas tienen fricción constante debido al rozamiento entre el conmutador y las escobillas, lo que eventualmente desgasta las escobillas.
• 📉 Para evitar que el motor pierda fuerza en la posición de 90 grados, se puede añadir una segunda varilla, creando un movimiento más suave y continuo.
• 🔧 Los motores reales no usan varillas, sino bobinas, que proporcionan un campo magnético más fuerte para un movimiento más controlado.
• 🤖 El motor con caja reductora o con engranajes es el más común en proyectos de robótica, como los que usan Arduino.

Q & A

¿Qué ocurre cuando se juntan polos iguales de dos imanes?

Cuando se juntan polos iguales de dos imanes, estos se repelen.

¿Cómo afecta la distancia entre imanes a la interacción de sus campos magnéticos?

La intensidad de la interacción entre los campos magnéticos de dos imanes depende de la distancia que los separa; cuanto más cerca estén, mayor será la interacción.

¿Qué sucede cuando se invierte la corriente eléctrica en una varilla de cobre?

Cuando se invierte la corriente eléctrica en una varilla de cobre, el campo magnético generado alrededor de la varilla también se invierte.

¿Qué provoca que la varilla sea empujada hacia arriba o hacia abajo cuando está en medio de los imanes?

La varilla es empujada hacia arriba o hacia abajo debido a la interacción entre el campo magnético generado por la corriente eléctrica en la varilla y el campo magnético de los imanes.

¿Qué es un conmutador y cuál es su función en un motor de corriente continua?

Un conmutador es un anillo dividido por la mitad que permite invertir automáticamente la corriente eléctrica cada vez que la varilla de un motor de corriente continua da media vuelta, lo que permite que el motor siga girando.

¿Por qué los motores con escobillas tienen una vida útil limitada?

Los motores con escobillas tienen una vida útil limitada debido a la fricción constante entre el conmutador y las escobillas, lo que eventualmente desgasta las escobillas y las destruye.

¿Cómo se soluciona la pérdida de fuerza en un motor de corriente continua al alcanzar la posición de 90 grados?

Se soluciona añadiendo una segunda varilla. Cuando una varilla está en la posición de 90 grados sin fuerza, la otra está en medio de los imanes y proporciona la fuerza necesaria para mover el motor.

¿Qué componente utilizan los motores reales en lugar de varillas para generar un campo magnético más fuerte?

En lugar de varillas, los motores reales utilizan bobinas, que generan un campo magnético mucho más fuerte que una simple varilla.

¿Qué tipo de motores suelen usarse en proyectos de robótica y Arduino?

El tipo más común de motor usado en proyectos de robótica y Arduino es el motor con caja reductora o con engranajes.

¿Qué problema se resalta con el uso de motores de corriente continua con escobillas en el video?

El problema resaltado es que estos motores tienen fricción constante debido al contacto entre las escobillas y el conmutador, lo que puede causar cortos circuitos y reducir su vida útil.