EL motor de una lavadora

El motor que tienen las lavadoras es muy similar a lo que los puedes encontrar en los alternadores de los coches, pues el planteamiento es el mismo -pero al revés-. La idea es que la corriente eléctrica que entra por la toma se distribuya por un bobinado de cobre que se encuentra trenzado de una manera muy determinada en la parte interior de la carcasa del motor en cuestión, pieza a la que se denomina “estator”. Una vez la corriente esté circulando por los cables generará una cierta cantidad de fuerza electromagnética.

Pues bien, dentro del estator existirá otra pieza que se denomina “rotor”, y cuya función será transmitir el movimiento mecánico al tambor. Pero claro, ¿cómo se genera ese movimiento mecánico? Resulta que el rotor tiene en su superficie una serie de imanes, los cuales una vez entren en contacto con el campo magnético generado por el bobinado del estator se moverán en base a la denominada “fuerza electromotriz”. Y ahí tienes el origen del movimiento del motor de una lavadora y en líneas generales de todos los motores de corriente alterna. Por cierto, si quieres probar a hacer un motor de este tipo en casa tienes cuidado, pues no se puede hacer a la ligera, consulta un buen manual o con un electricista industrial.

Ventilador

Refregerador

El circuito básico de refrigeración comprende un «compresor», a lo que la gente comúnmente llama motor, dos ventiladores, uno interno y otro externo, las tuberías y otra serie de componentes que permiten controlar el funcionamiento del sistema, como el termostato. Básicamente dentro de la tubería se coloca un gas refrigerante, que, al ser comprimido y pasado por las diferentes tuberías, es calentado y enfriado para aprovechar la absorción de temperatura ambiente, lo que permite enfriar espacios como neveras o aires acondicionados.
El principio básico de este compresor es similar a un compresor de aire, donde existe una entrada, una cámara donde se comprime el gas a través del movimiento de un pistón o rotor y una válvula de salida. (Similar a el pistón de motor de vehículo)

 

Funcionamiento.

El motor asincrónico funciona según el principio de inducción mutua de Faraday. Al aplicar corriente alterna trifásica a las bobinas inductoras, se produce un campo magnético giratorio, conocido como campo rotante, cuya frecuencia será igual a la de la corriente alterna con la que se alimenta al motor. Este campo al girar alrededor del rotor en estado de reposo, inducirá corrientes en el mismo, que producirán a su vez un campo magnético que seguirá el movimiento del campo estátórico, produciendo una cupla o par motor que hace que el rotor gire (principio de inducción mutua). No obstante, como la inducción en el rotor sólo se produce si hay una diferencia en las velocidades relativas del campo estatórico y el rotórico, la velocidad del rotor nunca alcanza a la del campo rotante. De lo contrario, si ambas velocidades fuesen iguales, no habría inducción y el rotor no produciría par. A esta diferencia de velocidad se la denomina “deslizamiento” y se mide en términos porcentuales, por lo que ésta es la razón por la cual a los motores de inducción se los denomina asincrónicos, ya que la velocidad rotórica difiere lévemente de la del campo rotante. El deslizamiento difiere con la carga mecánica aplicada al rotor, siendo máximo con la máxima carga aplicada al mismo. Sin embargo, a pesar de esto, el motor varía poco su velocidad, pero el par motor o cupla aumenta (y con ello la intensidad de corriente consumida) por lo que se puede deducir que son motores de velocidad constante.

Eléctricamente hablando, se puede definir al motor asincrónico como un Transformador eléctrico cuyos bobinados del estator representan el primario, y los devanados del rotor equivalen al secundario de un transformador en cortocircuito.

En el momento del arranque, producto del estado de reposo del rotor, la velocidad relativa entre campo estatórico y rotórico es muy elevada. Por lo tanto, la corriente inducida en el rotor es muy alta y el flujo de rotor (que se opone siempre al del estator) es máximo. Como consecuencia, la impedancia del estator es muy baja y la corriente absorbida de la red es muy alta, pudiendo llegar a valores de hasta 7 veces la intensidad nominal. Este valor no hace ningún daño al motor ya que es transitorio, y el fuerte par de arranque hace que el rotor gire enseguida, pero causa bajones de tensión abruptos y momentáneos que se manifiestan sobre todo como parpadeo en las lámparas lo cual es molesto, y puede producir daños en equipos electrónicos sensibles. Los motores de inducción están todos preparados para soportar esta corriente de arranque, pero repetidos y muy frecuentes arranques sin períodos de descanso pueden elevar progresivamente la temperatura del estator y comprometer la vida útil de los devanados del mismo hasta originar fallas por derretimiento del aislamiento. Por eso se utilizan en potencias medianas y grandes, dispositivos electrónicos de “arranque suave”, que minimizan la corriente de arranque del motor.

Al ganar velocidad el rotor, la corriente del mismo disminuye, el flujo rotórico también, y con ello la impedancia de los devanados del estator, recordemos que es un fenómeno de inducción mutua. La situación es la misma que la de conectar un transformador con el secundario en corto a la red de CA y luego con una resistencia variable intercalada ir aumentando progresivamente la resistencia de carga hasta llegar a la intensidad nominal del secundario. Por ende, lo que sucede en el circuito estatórico es un reflejo de lo que sucede en el circuito rotórico.

Las diferentes configuraciones de los motores hacen que la entrega de potencia y par motor varíe de un caso a otro, independientemente de la cilindrada de cada uno de ellos. El carácter y la personalidad de una moto dependerá de su motor, pero también lo debería ser su precio, ya que un motor de un cilindro es evidentemente mucho más sencillo de diseñar, fabricar y mantener que un motor de seis cilindros.

 

Los motores de las embarcaciones fueron inventados a principios del siglo XX y revolucionaron la industria marítima y náutica, haciendo que las lanchas fueran más rápidas y fáciles de conducir, y más eficientes cuando se requieren para trabajar.

En el pasado era necesario cargar con velas, remos y muchas personas para tener potencia, hoy en día solamente se necesita combustible y que el mantenimiento del motor de la lancha se encuentre al día para salir a trabajar o a disfrutar de un día bajo el sol, en el agua. Para comprender el tipo de mantenimiento a tu lancha, primero debemos conocer los tipos de motor, que son 4.

Motores dentro de borda

Este tipo de motores se utiliza regularmente en embarcaciones de gran tamaño, y se encuentran montados dentro del casco de la lancha de donde proviene la potencia de las propalas. Estos motores normalmente son los más eficientes, y debido a su parecido con los motores de los autos, el mantenimiento a las unidades de potencia también será similar.

Motores fuera de borda

El más popular de todos los motores es el motor fuera de borda, en especial con embarcaciones pequeñas. Se colocan por fuera de la lancha y tienen su propio sistema de propulsión, su transmisión y el combustible en una misma unidad.

La lubricación del motor fuera de borda se realiza por medio del combustible, el cual se integra en la combustión del motor como en un motor de 2 tiempos. El mantenimiento del motor fuera de borda es mucho más sencillo debido a la accesibilidad para trabajar en ellos. El aceite náutico para motores 2 tiempos protege y lubrica todos los componentes del motor mientras se realiza la combustión del mismo.

Motores de turbina

Los motores de turbina funcionan como los de un avión, pero en lugar de pasar aire por las turbinas, pasa agua y la impulsa hacia atrás, generando la propulsión de la embarcación. La dirección se realiza enviando la propulsión del agua hacia un lado o el otro, contrario a la dirección a la que se quiere girar la embarcación. Estos motores requieren un aceite lubricante especial para turbinas.

Motores de popa

Los motores de popa combinan lo mejor de dos mundos. La flexibilidad y facilidad de mantenimiento al motor de un motor fuera de borda y la sencillez para hacer el cambio de aceite con la eficiencia y potencia que brinda un motor dentro de borda. Normalmente son motores de 4 tiempos con propulsión incluida dentro del mismo sistema.

El mantenimiento de los motores de popa se debe de realizar con una frecuencia similar al de un auto, teniendo en cuenta el consumo y desgaste del aceite lubricante para siempre realizar el cambio de aceite cuando sea necesario.

A continuación un video de las partes y como funciona el motor de una lancha

El North American X-15

El North American X-15 era un avión cohete que formaba parte de la serie X de aviones experimentales utilizados por la USAF, la NASA y la USN. El X-15 consiguió varias marcas de velocidad y altitud a comienzos de los años 1960, alcanzando el límite con el espacio exterior (Línea de Kármán) y obteniendo información que sería utilizada en el diseño de aviones y naves espaciales posteriormente.

Datos generales

• Tripulación: 1
• Longitud: 15,45 m
• Envergadura: 6,8 m
• Altura: 4,12 m
• Superficie alar: 18,6 m²
• Peso en vacío: 6.620 kg
• Peso cargado: 15.420 kg
• Máximo peso al despegue: 15.420 kg
• Planta motriz: un motor de cohete de combustible líquido Thiokol XLR-99-RM-2 de 313 kN de empuje a 30 km de altitud.

Rendimiento

• Velocidad máxima: Mach 6,85 (7.274 km/h)
• Alcance máximo: 450 km
• Techo de vuelo: 108 km
• Régimen de ascenso: 300 m/s
• Carga alar: 829 kg/m²
• Relación empuje-peso: 2,07

El Bugatti Chiron

El Chiron es un producto de aquella filosofía de Bugatti que dice que “la forma sigue a la actuación”. Cada una de sus propiedades de diseño más llamativas, incluyendo el pilar lateral en forma de C, es parte integral de una idea de exclusividad que lo precede todo.

Su motor posee

Un 16 cilindros en configuración W de 8.0 litros con cuatro turbocompresores de dos etapas (cada uno, un 60 por ciento más grande que los del Veyron), generan 1,500 caballos de fuerza y 1,180 libras-pie de torsión. Su sprint es de otro mundo: de 0 a 60 mph en sólo 2.3 segundos, con una velocidad máxima limitada electrónicamente de 261 mph, 420 kilómetros por hora.

 

Los motores hidráulicos transforman energía cinética del fluido en energía mecánica rotativa, la cual generalmente es aplicada a una carga mediante un eje.

Todos los motores hidráulicos tienen características de diseño similares: una superficie de accionamiento sujeta a presión diferencial, una manera de sincronizar la conexión entre fluido a presión hacia la superficie de presión para lograr una rotación continua y una conexión mecánica entre esta superficie y el eje.

La capacidad de la superficie de presión de soportar fuerza, las características de fuga interna de cada tipo de motor, y la eficiencia del método utilizado para conectar la superficie de presión con el eje, determinan el máximo desempeño de un motor en términos de presión, caudal, torque de salida, velocidad, eficiencias mecánica y volumétrica, vida útil, y configuración física.

El desplazamiento del motor se refiere al volumen de fluido requerido para rotar el eje una revolución. Las unidades más comúnmente utilizadas para el desplazamiento son pulgadas cúbicas (in³), o centímetros cúbicos (cc) por revolución. El desplazamiento puede ser fijo o variable, al igual que las bombas. Un motor de desplazamiento fijo entrega un torque constante. Al variar el caudal que entra al mismo, varía su velocidad. Si mantenemos el caudal de entrada y presión constantes, al variar el desplazamiento podemos modificar la relación torque-velocidad para alcanzar los requerimientos de carga. 

El torque de salida se expresa en pulgadas-libras fuerza (in-lbf), o pies-libras fuerza (ft-lbs). Está directamente relacionado a la presión del sistema y el desplazamiento del motor. Las capacidades de torque de motores están generalmente dadas por deltas de presión específicas. Los datos teóricos indican el torque disponible en el eje, asumiendo que no hay pérdidas mecánicas.

El par de arranque es el torque requerido para iniciar el movimiento de una carga estacionaria. Se requiere más torque para iniciar el movimiento de la carga que para mantenerlo.

El torque de operación puede referirse a la carga aplicada al motor o la carga del motor mismo. Cuando se refiere a la carga, indica el torque requerido para mantenerla en movimiento. Cuando se refiere al motor, indica el torque que puede desarrollar un motor para mantener una carga en movimiento. Este torque considera la ineficiencia del motor y es un porcentaje del torque teórico. Para motores comunes de engranajes, paleta y pistón, esta cifra es de aproximadamente el 90%. 

El torque de arranque se refiere a la capacidad de un motor hidráulico para mover una carga desde el reposo. Indica el torque que un motor puede desarrollar para ejecutar esta acción. Puede ser expresado también como un porcentaje del torque teórico  y ronda entre 70% y 80% para motores de engranajes, paletas y pistones comunes. 

La eficiencia mecánica es la relación entre el torque real y el teórico.

El rizado de par o de torque es la diferencia entre el torque mínimo y máximo entregado a una presión específica en una revolución del motor.

La velocidad del motor es función del desplazamiento del mismo y el caudal entregado a éste.

La velocidad máxima del motor es aquélla, a una presión específica a la entrada, que el motor puede mantener por un tiempo limitado sin que se produzcan daños en el mismo.

La velocidad mínima del motor es la velocidad rotacional más lenta, continua y sin interrupción que el motor puede entregar por el eje. 

El deslizamiento es la fuga a través del motor, o el fluido que pasa a través del mismo sin producir trabajo.

El motor de explosión, o motor a gasolina, obtiene energía mecánica directamente de la energía del combustible. La explosión del combustible mediante una chispa, como decíamos, produce la expansión del gas y el movimiento del pistón.

Fue en 1876 cuando el alemán Nikolaus August Otto construyó el primer motor de gasolina de la historia, de cuatro tiempos, que fue la base para todos los motores posteriores de combustión interna. En 1886 Karl Benz comienza a utilizar motores de gasolina en sus primeros prototipos.

Los motores gasolina pueden ser de dos tipos: de dos o cuatro tiempos.Los primeros  y más antiguos (1 vuelta de cigüeñal) son usados en la actualidad en motos de campo o ciclomotores de 50cm3. El cambio de gases se dirige mediante el pistón, no como en el de 4 tiempos que es por válvulas. Los segundos (2 vueltas de cigüeñal) son los que montan todos los motores a gasolina de los coches actuales El motor de gasolina de cuatro tiempos, necesita cuatro carreras del pistón (admisión, compresión, combustión o explosión y escape) para completar el ciclo de combustión:

• Fase de admisión: la válvula se admisión se abre, lo que permite que la mezcla de aire y combustible fluya hacia el interior de los cilindros.
• Fase de compresión: durante esta fase, la válvula se cierra y el pistón asciende para comprimir la mezcla.
• Fase de explosión: las bujías originan la chispa necesaria para producir la explosión y el descenso de los pistones.
• Fase de escape: la válvula de escape se abre y los pistones se elevan para expulsar los gases quemados hacia el exterior.

A continuación verán un motor de gasolina en funcionamiento   

https://www.youtube.com/watch?v=LGyljXiCu7o

Es un «Motor térmico» que tiene combustión interna alternativa que se produce por la auto-ignición del combustible debido a altas temperaturas derivadas de la alta relación de compresión que posee, según el principio del ciclo Diesel, los motores diésel son muy eficiente en términos termodinámicos; los mejores y más desarrollados llegan a alcanzar un valor entre 45% y 55% de eficiencia, un valor muy elevado en relación a la casi totalidad de los motores de gasolina y  son empleados en medios de transporte que requieren una dosis extra de potencia y que están pensados para una mayor carga diaria de trabajo, como vehículos industriales, de carga, maquinaria, medios aeronáuticos, etc.

Los motores diésel funcionan en un proceso puede dividirse en cuatro tiempos, que son los siguientes:

• Fase de admisión: se produce el llenado de aire y la válvula de admisión permanece abierta mientras el pistón desciende hacia el punto muerto inferior.
• Fase de compresión: la válvula de admisión se cierra cuando el pistón llega al punto muerto inferior y comienza el recorrido hasta el superior comprimiendo el aire que se encuentra dentro del cilindro.
• Fase de combustión: el inyector pulveriza el combustible dentro de la cámara y éste se inflama de inmediato al entrar en contacto con el aire caliente.
• Fase de escape: se expulsan los gases quemados y se deja que la inercia vuelva a iniciar el ciclo.

Motores eléctricos:

Aunque no lo parezca, los motores eléctricos son anteriores a los diésel o gasolina de cuatro tiempos. Entre 1832 y 1832 Robert Anderson desarrolló el primer automóvil con motor eléctrico puro, capaz de transformar la energía eléctrica en energía mecánica por medio de los campos magnéticos que genera, sin necesidad de explosiones ni combustiones propias de los motores gasolina y diésel.

El motor de un coche eléctrico puede ser un motor de corriente alterna o de corriente continua. Puede tener uno o varios, dependiendo del diseño.

A continuacion la descripción de cómo funcionan sus partes:

Cargador: Absorbe la electricidad de forma alterna directamente desde la red y la transforma en corriente continua, para de este modo poder cargar la batería principal.

Baterías: Las baterías de iones de litio almacenan la energía proveniente del cargador en forma de corriente continua. Así se alimenta todo el coche eléctrico. En los coches eléctricos que tienen un motor eléctrico de corriente alterna, la batería va conectada a un inversor.

Transformadores: Los transformadores convierten la corriente alterna, que es la que se suministra por la red, en corriente continua, que es la que se acumula en las baterías.

Inversores: Los inversores transforman la corriente continua en corriente alterna.

Controladores: Comprueban el correcto funcionamiento por eficiencia y seguridad y regulan la energía que recibe o recarga el motor.