Un motor de corriente directa, o motor CD, convierte la energía eléctrica en energía mecánica. Es uno de los dos tipos de motores básicos: el otro tipo es el de corriente alterna, o motor CA. Entre los motores CD, está el derivado, el de serie, el compuesto y el de imán permanente.

Función

Un motor CD consiste en un estator, una armadura, un rotor y un colector con escobillas. La polaridad opuesta entre dos campos magnéticos dentro del motor hace que gire. Los motores CD son el tipo más simple de motor y se utilizan en electrodomésticos, como las máquinas de afeitar eléctricas, y en ventanas eléctricas de automóviles.

Operación básica de un motor CD

Un motor CD está equipado con imanes, ya sean permanentes o bobinas electromagnéticas, que producen un campo magnético. Cuando la corriente pasa a través de la armadura, también conocida como bobina o alambre, ubicada entre los polos norte y sur del imán, el campo generado por la armadura interactúa con el campo del imán y genera torsión. En un motor CD, el imán forma el estator, la armadura se ubica en el rotor y el colector alterna la corriente entre una bobina y la otra. El colector conecta la fuente de energía estacionaria a través del uso de escobillas o varas conductoras. Además, los motores CD operan con una velocidad fija o un voltaje fijo y no existe división.

Tipos de motores CD

Las bobinas y la armadura en un motor derivado están conectadas en paralelo, conocidas como derivación, causando que la corriente de campo sea proporcional a la carga del motor.

En los motores en serie, las bobinas y la armadura están conectadas en serie y la corriente fluye sólo en las bobinas de campo.

Un motor compuesto es un híbrido entre los modelos en serie y derivados, y tiene ambas configuraciones. El campo en un motor con imanes permanentes es creado por dichos imanes mencionados en su nombre.

El problema del colector

La función del colector es transferir la corriente desde un punto estacionario hacia el eje giratorio. Las escobillas, los contactos eléctricos en el colector, conectan la fuente de energía a la armadura. En ciertos momentos durante la rotación de un motor CD, el colector debe revertir la corriente. Esto puede ocasionar una disminución de la vida útil del motor por el desgaste que ocurre a través de la fricción.

Motores CD sin escobillas

Los motores CD sin escobillas alivian el desgaste del colector en los motores CD convencionales. En estos tipos, el imán permanente está ubicado en el rotor y las bobinas se ubican en el estator. Las bobinas crean un campo magnético giratorio porque están separadas eléctricamente entre sí, lo que les permite encenderse y apagarse. El colector en estos motores no transporta la corriente al rotor. En cambio, el campo magnético permanente del rotor persigue el campo giratorio del estator, creando el campo del rotor. Otro componente principal de este tipo de motor es el uso de circuitos y sensores electrónicos con el colector para incitar al motor a que produzca torsión.