¿Qué es un motor de renuencia conmutado?
Un motor de reluctancia conmutada funciona mediante la manipulación de fuerzas electromagnéticas. Los motores de renuencia, en general, dependen de un proceso conocido como reluctancia magnética para producir torque. Los motores diseñados de esta manera a menudo tienen ventajas significativas sobre otros diseños. Sin embargo, varias desventajas limitan las aplicaciones para las cuales un motor de reluctancia conmutada podría ser mejor. Controlar este proceso puede ser un desafío, pero las tecnologías digitales ayudan con muchos de ellos.
Estos motores generalmente consisten en un rotor, que generalmente está compuesto de hierro y electroimanes. Estos electroimanes no están encendidos constantemente. En cambio, se encienden y apagan para establecer polos en el rotor ferromagnético. Cuando se activan varios electroimanes alrededor del rotor en la secuencia adecuada, se establece el torque y se impulsa aún más. Cuando el par de arranque se reduce con un arrancador suave, este método de producción de par a menudo se considera altamente ventajoso.
Una ventaja definitoria de un motor de reluctancia conmutada es la potencia relativamente alta producida en diseños generalmente compactos. En comparación con muchos otros, los motores de renuencia a menudo se consideran mucho más simples porque hay pocas partes móviles aparte del rotor. Otra ventaja de estos motores es que la secuencia a menudo puede invertirse, posiblemente creando el mismo par en ambas direcciones.
A pesar de estas ventajas, un motor de reluctancia conmutada es a menudo ruidoso y demasiado potente para aplicaciones de bajo par. La desalineación del rotor o la secuencia de conmutación puede conducir a la ineficiencia, especialmente para motores más potentes. Aumentar la potencia de estos motores también significa aumentar la complejidad de la secuencia de conmutación, lo que limita la capacidad de controlarlos con control mecánico o eléctrico directo.
Estos desafíos de diseño a menudo limitan las aplicaciones para las que un motor de reluctancia conmutada puede ser más útil. Los primeros motores de renuencia a menudo se usaban en locomotoras y otras aplicaciones de alta potencia. A principios del siglo XXI, un motor de reluctancia conmutada podría usarse como parte de una bomba de aceite o combustible. También puede usarse como parte de una aspiradora o un motor de ventilador grande. La optimización es a menudo un desafío costoso, por lo que un motor de reluctancia conmutada a menudo se considera factible solo para aplicaciones de alto volumen o alta potencia.
Las tecnologías digitales pueden aliviar muchos de los desafíos asociados con la optimización de estos motores. En lugar de depender de procesos mecánicos para garantizar una conmutación adecuada, los controles computarizados proporcionan un amortiguador entre la potencia directa y el control electromagnético. Las computadoras también pueden monitorear la alineación del rotor y los imanes para optimizar el rendimiento durante la operación. La eficiencia general también se puede mejorar a través de un motor de reluctancia conmutado digital, que puede aumentar las aplicaciones potenciales.