Diferencia entre motores de corriente continua y de corriente alterna

Los motores eléctricos se pueden clasificar en dos tipos diferentes según el tipo de fuente de alimentación utilizada: motores de corriente continua y motores de corriente alterna. Tradicionalmente, los motores de corriente continua se han utilizado ampliamente para aplicaciones de control de velocidad y posición. Por su parte, los motores de inducción se han utilizado ampliamente para aplicaciones de velocidad constante de propósito general.

Echemos un vistazo a las diferencias importantes entre los motores de corriente alterna y de corriente continua.

Motor de corriente continua

Los motores de corriente continua (DC) son motores eléctricos rotativos que convierten la energía DC en energía mecánica. Estos motores convierten la energía eléctrica de la corriente continua en energía mecánica, dando lugar a un movimiento de rotación. Funcionan en base al principio de la inducción electromagnética. Cuando la corriente eléctrica atraviesa una bobina (armadura) situada en un campo magnético, ejerce una fuerza que la hace girar.

Los motores de corriente continua se utilizan en diversos campos, como la robótica, los vehículos eléctricos, los electrodomésticos, la maquinaria industrial y mucho más.

Los motores de corriente continua se clasifican generalmente en dos tipos principales:

• Motores cepillados: Estos motores utilizan escobillas y un conmutador para cambiar la dirección del flujo de corriente al inducido, que crea un campo magnético que impulsa el rotor.
• Motores sin escobillas (BLDC): Estos motores utilizan la conmutación electrónica en lugar de las escobillas y un conmutador. Son más eficientes y requieren de menos mantenimiento.

Motor AC

Los motores de corriente alterna (AC) funcionan según el principio de inducción electromagnética para convertir la energía eléctrica en energía mecánica. Estos motores utilizan corriente alterna de la fuente de alimentación. Cuando la corriente eléctrica de las bobinas del motor cambia de ida y vuelta, crea un campo magnético giratorio que hace que el rotor gire.

Los motores de CA pueden clasificarse en dos tipos:

• Motores síncronos: Estos motores giran a una velocidad constante, sincronizada con la frecuencia de la fuente de alimentación de CA.
• Motores asíncronos: Estos motores no giran a una velocidad fija; el movimiento del rotor no puede sincronizarse con el movimiento del campo del estator.

Los motores asíncronos pueden clasificarse en motores de inducción monofásicos y trifásicos. Los motores de CA se utilizan en una amplia gama de dispositivos, tales como ventiladores, bombas, compresores, sistemas de transporte, aparatos de aire acondicionado y mucho más.

Diferencia entre motores de corriente continua y de corriente alterna

Control de velocidad

En los motores de corriente continua, el control de velocidad es sencillo y preciso. Se consigue variando la tensión suministrada en el motor. Es ideal para aplicaciones que requieren velocidad variable como robots, ventiladores y herramientas eléctricas.

La velocidad del motor de CA puede controlarse por la frecuencia de la fuente de alimentación. Los motores trifásicos tienen una velocidad inherentemente variable en función de su frecuencia, pero los motores monofásicos requieren equipos externos como los variadores de frecuencia (VFD).

Eficiencia

Los motores de corriente continua son generalmente más eficientes debido a la falta de deslizamiento (diferencia entre la velocidad síncrona y la real) y las pérdidas de energía más bajas. La eficiencia normalmente oscila entre el 75 y el 90%.

Los motores de CA pueden experimentar una eficiencia ligeramente inferior debido a las pérdidas de corriente por deslizamiento e inducción. Los motores trifásicos son más eficientes que los monofásicos. La eficiencia normalmente oscila entre el 60 y el 90%.

Mantenimiento

Los motores de corriente continua requieren un mantenimiento regular debido al desgaste de las escobillas y los conmutadores. Los cepillos crean fricción y chispa, que requieren limpieza y sustitución frecuentes.

Los motores de CA suelen requerir menos mantenimiento, ya que carecen de escobillas y conmutadores. Sin embargo, las almohadillas y otros componentes todavía necesitan comprobaciones periódicas.

Par de arranque

Los motores de corriente continua por lo general tienen un buen par de arranque, lo que los hace adecuados para aplicaciones que requieren una gran potencia inicial, como levantar cargas o arrancar desde paro.

Los motores monofásicos tienen un par de arranque bajo y requieren mecanismos adicionales para arrancar. Los motores trifásicos tienen un mejor par de arranque, pero menos que los motores de corriente continua.

Motores de corriente continua versus motores de corriente alterna: gráfico de comparación

Resumen

A diferencia de los motores de corriente continua que giran debido a la fuerza entre dos campos magnéticos estacionarios, los motores de corriente continua utilizan la fuerza entre dos campos magnéticos giratorios. Los motores de CA suelen ser la opción económica cuando se trata de aplicaciones o aplicaciones de alta potencia que exigen requisitos de velocidad y carga consistentes.

Preguntas frecuentes

¿Qué es mejor, un motor de corriente continua o un motor de corriente alterna?

Los motores de corriente continua son eficientes porque no hay ningún deslizamiento ni pérdida de corriente por inducción, pero requieren mayor mantenimiento. Los motores de corriente alterna, en cambio, requieren menos mantenimiento debido a la ausencia de cepillos y conmutadores.

¿Por qué se utilizan motores de CA en lugar de CC?

Los motores de corriente alterna son más fáciles y económicos de mantener, y carecen de escobillas, lo que significa que no hay pérdida de energía.

¿Cuál es la desventaja de los motores de corriente continua sobre los motores de corriente alterna?

Los motores de corriente continua requieren mayor mantenimiento debido a su alto coste inicial ya los controladores de velocidad del motor más complicados.

¿Un motor de CC puede funcionar con CA?

No, no directamente. Primero necesitará un convertidor para cambiar AC a DC.

¿Los motores Tesla son AC o DC?

Los motores Tesla utilizan motores de corriente alterna con controles avanzados para una velocidad precisa y una entrega de potencia.

¿Los motores de corriente continua duran más que los de corriente alterna?

Ambos tipos pueden durar mucho tiempo con el cuidado adecuado. Los motores de CC sin escobillas requieren menos mantenimiento y tienen una vida útil más larga en comparación con sus homólogos cepillados.

¿Los coches eléctricos utilizan motores AC o DC?

Los motores suelen utilizar AC para la eficiencia y la potencia. Las baterías almacenan electricidad de corriente continua.

¿Por qué no podemos utilizar AC en vez de DC?

Aunque el AC es más eficiente, es igual de peligroso. A menudo se prefiere AC para la transmisión de energía a larga distancia debido a su capacidad para cambiar los niveles de tensión de forma eficiente.

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