¿Qué es un motor de reluctancia conmutado?

Un motor de reluctancia conmutada funciona mediante la manipulación de fuerzas electromagnéticas. Los motores de reluctancia, en general, dependen de un proceso conocido como reticencia 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 que 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 normalmente constan de un rotor, que normalmente está compuesto de hierro y electroimanes. Estos electroimanes no se encienden de forma constante. En cambio, se encienden y apagan para establecer polos en el rotor ferromagnético. Cuando se conmutan varios electroimanes alrededor del rotor en la secuencia adecuada, se establece el par y se impulsa aún más. Cuando el par de arranque se reduce mediante un arrancador suave, este método de producir par a menudo se considera muy ventajoso.

Una ventaja que define a un motor de reluctancia conmutada es la potencia relativamente alta producida dentro de diseños generalmente compactos. En comparación con muchos otros, los motores de reluctancia a menudo se consideran mucho más simples porque hay pocas partes móviles además del rotor. Otra ventaja de estos motores es que la secuencia a menudo se puede invertir, posiblemente creando el mismo par en ambas direcciones.

A pesar de estas ventajas, un motor de reluctancia conmutada suele ser ruidoso y demasiado potente para aplicaciones de bajo par. La desalineación del rotor o la secuencia de conmutación puede provocar ineficacia, 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 reluctancia se usaban a menudo en locomotoras y otras aplicaciones de alta potencia. A principios del siglo XXI, un motor de reluctancia conmutado podría usarse como parte de una bomba de aceite o combustible. También se puede utilizar 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 gran 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 energía 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, lo que puede aumentar las aplicaciones potenciales.