Motores eléctricos

Sin duda alguna, el motor eléctrico va afianzándose gradualmente como una alternativa real frente al motor de combustión. Pero aunque se van conociendo datos importantes sobre su autonomía, eficiencia, etc. pocos conocen en profundidad el funcionamiento y la tecnología que envuelven estas maravillas mecánicas y eléctricas que nos acompañan cada día.

Por ello, desde Tomahawk Skateboards, iniciamos una serie de artículos en los que explicaremos todo lo relacionado con nuestros motores eléctricos, baterías, cargadores, etc.

Comencemos con lo obvio, ¿qué es un motor eléctrico?

Un motor eléctrico, básicamente es una máquina que transforma la energía eléctrica en energía mecánica. Esta energía mecánica se traduce en movimiento lineal, que al fin y al cabo, es el que nos transporta o nos lleva de un sitio a otro y que hace que nos lo pasemos genial cuando vamos encima de nuestro skateboard.

Pero realmente ¿qué elementos del motor hacen que esa energía eléctrica se convierta en mecánica?
Dentro de un motor eléctrico podemos encontrar dos partes fundamentales y sin las cuales un motor eléctrico nunca podría funcionar. Tenemos una parte fija que se llama estátor (stator) y que consta de algunos elementos que dan soporte a la parte rotatoria del motor. Más adelante analizaremos el estátor con un poco mas de profundidad.
La parte rotatoria “que gira”, se llama rotor, esta parte del motor eléctrico es la que transmite la potencia, a través de un eje, al elemento a mover en cuestión, por ejemplo una polea, o las ruedas de nuestro skateboard.


Figura 1. Partes de un motor eléctrico.

En la figura vemos algunos elementos que forman parte un motor eléctrico del cual no hemos hablado, veamos.
En el estátor podemos ver un bobinado de cobre y en Rotor encontramos un grupo de imanes estratégicamente colocados, ¿cual es la función del bobinado y de los imanes?


Fig. 2 Funcionamiento general de un motor eléctrico

Cuando se aplica una corriente eléctrica a la bobina, a través de un elemento llamado escobillas, ésta genera un campo magnético, este campo magnético, ya sea positivo o negativo, se ve atraído o repelido por los imanes que la rodean. Sabemos que los polos opuestos se atraen y los polos iguales se repelen, generando así un pequeño movimiento en el rotor. Si este pequeño movimiento lo multiplicamos por el número de imanes que hay en el estátor, haremos que el rotor haga una vuelta completa.

Os dejo un pequeño vídeo en el que se explica gráficamente lo que venimos comentando.

Esta simple explicación, nos sirve para ver con mucha claridad el funcionamiento general de cualquier motor eléctrico, teniendo en cuenta que existen muchos tipos de motores eléctricos.

Como ya conocemos algo más de las partes y funcionamiento de un motor eléctrico, ahora nos vamos a centrar en los motores que encontramos en nuestros skateboards.

¿Qué motores usamos en nuestros patines?

Son motores brushless de última generación y como su propio nombre indica, quiere decir “sin escobillas”.
En este tipo de motor la corriente eléctrica pasa directamente por los bobinados del estátor, por lo tanto el rozamiento es mucho menor. Esta corriente eléctrica genera un campo electromagnético que interacciona con el campo magnético creado por los imanes permanentes del rotor, haciendo que aparezca una fuerza que hace girar al rotor y por lo tanto al eje del motor. ¿Te suena, verdad?

El motor mostrado en esta fotografía es el llamado Direct Drive, o tracción directa. Aquí el rotor del motor soporta la cubierta y es un sistema totalmente fiable y silencioso.

En este tipo de motores el elemento que controlará que el rotor gire sea cual sea su posición, será el variador electrónico, que lo que hace básicamente es ver en qué posición se encuentra el rotor en cada momento para hacer que la corriente que le llegue sea la adecuada para provocar el movimiento de rotación que le corresponde.

El variador es capaz de hacer esto, gracias a unos sensores en el motor, o también mediante la respuesta obtenida o mejor dicho, observación de cómo se comporta la corriente del motor. Por este motivo, los variadores empleados en este tipo de motores son algo más complicados que los utilizados en brushed, ya que deben analizar la respuesta y los datos de funcionamiento del motor según están teniendo lugar, es decir, en tiempo real.

En futuros artículos entraremos en detalle sobre los variadores y las electrónicas de control que utilizamos en nuestros Skateboards.

Nomenclatura de los motores Brushless. ¿Qué es el factor kV?

Cuando hablamos de motores brushless, hay un parámetro importante que debemos conocer, que es factor “kV”. Normalmente aparece junto al número de vueltas de bobinado del motor, y lo que nos indica es el número de revoluciones por minuto a las que es capaz de girar el motor por cada Voltio de electricidad que se le aplica. Es decir, que si tenemos por ejemplo un motor brushless de 3000kV, y le aplicamos a sus bornes 10 voltios, la velocidad será de 30000rpm.

Normalmente en nuestros skates el voltaje de las baterías es de 36 a 48 volt, de modo que en el motor de la ilustración anterior que es de 190Kv, serían 190 * 36 = 6840 vueltas.

Como hemos explicado antes, es el variador o controlador de velocidad el que se encarga de suministrar al motor la energía ajustada para poder controlar nuestra velocidad.

Motores con correa de transmisión

Tomahawk Skateboards, en su afán de innovación e implantación de últimas tecnologías, ha lanzado un sistema que se está imponiendo en el mercado. En este caso los motores eléctricos no varían, pero sí la forma en la que transmiten la potencia a las ruedas, con este sistema de correa dentada, ganamos más potencia de tracción o lo que es lo mismo, más eficiencia.
Nuestro longboard Tomahawk Hatchet, incorpora esta tecnología y es capaz de hacer 22 Km. por terrenos realmente Offroad. No te lo pierdas.

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