Qué es un estator (qué es, qué hace, preguntas frecuentes)

Sergio Martinez 29-07-2023
Sergio Martinez

Si tienes una bicicleta, dirás que genera energía eléctrica.

En cierto sentido, eso es cierto. Sin embargo, el estator es en realidad sólo un trozo del mecanismo que hay detrás de esto.

Así que..,

En este artículo, profundizaremos un poco más en el conocimiento de este componente electromagnético. También trataremos algunos aspectos para comprender mejor el estátor.

¿Qué es un estátor?

El estator es el estacionario parte de dispositivos electromagnéticos rotativos como el alternador, el motor eléctrico o el generador.

Es posible que oiga el término "estator" utilizado indistintamente con "alternador" o "generador", a pesar de que sólo constituye una parte de esos dispositivos más grandes. Esto es especialmente evidente cuando se habla de la - que es más a menudo llamado un estator.

Su construcción básica consiste en un armazón exterior, un núcleo y bobinados.

El bastidor exterior del estator sirve de soporte al núcleo del estator, que suele estar formado por finas láminas de acero insertadas con el bobinado del estator, y el bobinado del estator (o bobina del estator) está hecho de hilo de cobre aislado.

Cuando se aplica una corriente eléctrica, el núcleo y el bobinado del estator se convierten en un electroimán.

A continuación, veamos qué hace este componente electromagnético.

¿Qué hace un estátor?

La energía fluye a través del estator hacia y desde un giratorio rotor.

De este modo, el estator puede actuar como el:

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  • Devanado de campo (bobina de campo o imán de campo), en el que el campo magnético giratorio del estator acciona el inducido del rotor para crear movimiento .
  • Armadura, donde las bobinas de campo móvil del rotor influyen en el estator para crear una salida .

Esto es lo que hace un estator en la maquinaria común:

  • Motor eléctrico: En un motor ( o ), el devanado del campo del estator genera un campo magnético intenso para conducir el rotor giratorio, produciendo el movimiento de trabajo.
  • Alternador o generador: En estos dispositivos, el estator convierte el campo magnético giratorio del rotor a una corriente eléctrica.

El estator no se limita a las aplicaciones electromotrices, aunque su estructura puede ser un poco diferente en otros sistemas. En los sistemas hidrodinámicos (como un convertidor de par), el estator guía el flujo de fluido hacia o desde el rotor giratorio de la turbina del sistema.

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Y en algunos dispositivos, el estator es un conjunto de imanes permanentes en lugar de una bobina eléctrica, como puede verse en ciertos tipos de motores de arranque de automóviles.

Ya hemos tratado los aspectos básicos del estátor. Ahora, repasemos algunas preguntas frecuentes sobre el estátor.

5 Preguntas frecuentes sobre el estátor

He aquí las respuestas a algunas preguntas sobre el estátor que puede tener en mente:

1. ¿Cómo funcionan el estator y el rotor?

Para tener una idea básica de cómo funcionan juntos el estator y el rotor en una máquina eléctrica, veamos un motor de inducción típico:

A. Cómo funciona un estátor

El bastidor del estator aloja el núcleo del estator que se enrolla con la bobina del estator.

El devanado de la bobina del estator suele ser de alambre magnético (normalmente alambre aislado de aluminio o cobre). Cuando se aplica una corriente alterna (CA) al devanado de la bobina, se genera un campo electromagnético.

La naturaleza alterna de la corriente cambia la polaridad de los polos del estator en el campo magnético, haciendo que el campo magnético (no el estator) gire. Dependiendo de la configuración de la bobina, un estator puede tener 2, 4 ó 6 polos.

B. Funcionamiento de un rotor

El rotor es el componente eléctrico móvil de un motor. Al igual que el estator, el rotor giratorio también tiene un núcleo y un devanado.

El tipo de construcción más común del rotor de un motor eléctrico se denomina jaula de ardilla debido a su forma. En un rotor de jaula de ardilla, el núcleo del rotor es un cilindro de láminas de acero, con conductores de cobre o aluminio incrustados en su superficie (que representan el bobinado del rotor).

Cuando el campo magnético móvil del estator corta los conductores del rotor, éste induce Esta corriente crea un campo magnético alrededor de los conductores del rotor. Cuando el campo magnético del estator cambia de polo, también lo hace el campo magnético del rotor, y es esta interacción la que hace girar el rotor.

2. ¿Es lo mismo un estátor de moto que un alternador de coche?

Casi lo mismo, pero no del todo. Un alternador de CA de automóvil es un autónomo, montado en el exterior Componente que crea una salida de corriente continua (CC). Es una unidad todo en uno que genera la energía necesaria para un vehículo.

Las motocicletas más pequeñas requieren un sistema más sencillo que los alternadores normales de automóvil. Un "alternador" de motocicleta se denomina más comúnmente "estator" y va acompañado de un regulador/rectificador.

Para generar corriente alterna, el estator trabaja con un rotor, conocido como volante de inercia. La corriente alterna se convierte en continua a través del rectificador, mientras que el regulador regula la tensión que llega a la batería.

El estátor de la motocicleta suele situado en el interior del motor y se considera parte de él El regulador/rectificador puede ser dos piezas separadas en las motos más antiguas, pero las construcciones más modernas las tienen compactadas en una sola unidad.

Antes del estátor (y de los sistemas de alternador), en las motocicletas se utilizaba un magneto, que cumplía la misma función que el estátor, incluida la de suministrar energía a la bujía del motor, pero tenía una forma más básica.

3. ¿Qué puede causar un fallo en el estátor de la motocicleta?

Éstas son las dos causas más comunes de avería del estátor de una motocicleta:

A. Uso y desgaste

Como cualquier componente eléctrico, el estator está sujeto a desgaste. La exposición a las vibraciones, el entorno y los cambios de temperatura influyen en la vida útil del estator.

B. Sobrecarga de tensión

La sobrecarga de tensión es otra de las causas principales del fallo del estátor.

Esto ocurre cuando demasiados accesorios eléctricos funcionan al mismo tiempo, como cuando se utilizan simultáneamente los faros, el GPS, los puños calefactables y el equipo de música. El estátor tiene que trabajar más para satisfacer la demanda de potencia y acaba quemándose.

4. ¿Qué es un motor de corriente alterna?

Un motor de CA convierte la corriente alterna en energía mecánica En el motor de CA, la potencia de CA procede de los campos magnéticos generados a través de bobinados alrededor de un eje de salida.

En general, existen dos tipos de motores de corriente alterna:

  • Sincrónico: El motor síncrono gira al mismo ritmo que la frecuencia de la corriente eléctrica suministrada. Su devanado inducido se excita mediante una fuente de corriente alterna, mientras que el devanado de campo se excita mediante una fuente de corriente continua.
  • Inducción (asíncrona): El motor de inducción es el motor eléctrico más sencillo. La corriente eléctrica necesaria para producir par en el inducido del rotor se induce a través del campo magnético giratorio del bobinado del campo del estator.

El motor de CA puede ser trifásico o monofásico. Los motores trifásicos suelen utilizarse para la conversión industrial de energía a granel, mientras que los motores de CA monofásicos suelen utilizarse en el hogar y la oficina, como calentadores de agua o equipos de jardinería.

5. ¿Qué es un motor de CC?

El motor de corriente continua convierte la corriente continua en energía mecánica Un motor de corriente continua consta normalmente de un estator, un rotor, un inducido y un conmutador con escobillas.

En un motor de corriente continua, un conjunto de imanes funciona como estator, el inducido se coloca en el rotor y un conmutador invierte el flujo de corriente continua de una bobina a la otra.

Existen dos tipos de motores de corriente continua:

  • Motor de corriente continua con escobillas: en estos motores, la carga y la polaridad de las escobillas del colector controlan la velocidad y la dirección del motor.
  • Motor de corriente continua sin escobillas: Los motores sin escobillas son más recientes que los motores de corriente continua con escobillas, pero están fabricados de la misma forma, sin escobillas. Utilizan circuitos especializados para controlar la velocidad y la dirección del motor.

Los motores de CC funcionan con baterías u otra fuente de energía que genera una tensión constante, y ofrecen una mejor variación y control de la velocidad con más par que los motores de CA.

Los encontrará en una amplia gama de aparatos, desde maquinillas de afeitar eléctricas a elevalunas eléctricos.

Reflexiones finales

El estator puede tener significados ligeramente diferentes, dependiendo de si se ve desde el punto de vista del propietario de una motocicleta o de un motor puramente eléctrico. El propietario de un coche puede no ser consciente de él en absoluto, ya que es simplemente una parte del alternador más conocido.

Aunque no se trata de un componente eléctrico que falle con facilidad, la próxima vez que el alternador de su coche se averíe, es muy posible que se deba a un estator defectuoso.

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Sergio Martinez

Sergio Martínez es un apasionado de los autos con más de una década de experiencia en la industria automotriz. Ha trabajado con algunos de los nombres más importantes de la industria, incluidos Ford y General Motors, y ha pasado incontables horas jugando y modificando sus propios autos. Sergio es un entusiasta autoproclamado que ama todo lo relacionado con los automóviles, desde los clásicos muscle cars hasta los últimos vehículos eléctricos. Comenzó su blog como una forma de compartir sus conocimientos y experiencias con otros entusiastas de ideas afines y para crear una comunidad en línea dedicada a todo lo relacionado con la automoción. Cuando no está escribiendo sobre autos, se puede encontrar a Sergio en la pista o en su garaje trabajando en su último proyecto.