La evolución de los motores eléctricos

La evolución de los motores eléctricos

Los motores eléctricos son uno de los mayores consumidores de energía de nuestro planeta, se calcula que consumen alrededor de un 45% de la energía mundial. Y desde su invención hará unos 200 años, los motores han ido evolucionando y cambiando de diseños para intentar aumentar su eficiencia.

Este consumo de energía tan elevado es lógico si pensamos que los motores son los encargados de convertir la energía eléctrica en energía mecánica, y tienen miles de aplicaciones en nuestro día a día.

Los fabricantes saben que la innovación para mejorar la eficiencia del consumo de los motores es imprescindible, no solo para poder competir dentro del mercado, sino también para cumplir con las normativas vigentes.

Historia de los motores eléctricos

En 1824, Moritz Heremann von Jacobi fabricó el primer motor eléctrico rotativo gracias a inventos anteriores como la batería y el electroimán.

En 1966, las investigaciones de Werner von Siemens, inventor alemán y fundador de la actual empresa Siemens AG, permitieron producir motores eléctricos con energía barata.

Este avance permitió empezar a fabricar diversos motores de corriente continua (DC) para el trasporte y la industria. El problema era que estos motores eran muy grandes, ruidosos y producían chispas cada vez que el conmutador hacía cortocircuito para invertir la dirección de la corriente eléctrica.

Para solucionar estos problemas surgieron los motores de corriente alterna (AC).

En 1885, Galileo Ferraris fabricó un motor bifásico de corriente alterna. Pero era un motor de bajo rendimiento, lo que impidió su producción comercial. Dos años más tarde, Nicola Tesla creó un motor bifásico con un rotor incorporado en un cortocircuito, con el mismo desenlace que el anterior.

En 1889, el ingeniero eléctrico Michael von Dolivo-Dobrowolsky fue quien patentó el primer motor de corriente alterna que era eficiente. Este motor constaba de tres fases y una jaula de rotor. La potencia llegaba a 80V y tenía un retorno energético del 80%. Lo que lo hacía diferenciarse era su sencillez, la seguridad y lo poco ruidoso que era.

A partir de este notable avance, las innovaciones empezaron a enfocarse en mejorar el rendimiento, la eficiencia energética, la conectividad y el coste.

Hoy en día, los motores eléctricos se diseñan pensando en la flexibilidad. Su diseño permite la adaptación a varias aplicaciones dentro de la industria. El objetivo en cuanto a innovación hoy en día consiste en mejorar su eficiencia y en la reducción de la carga que imponen sobre el suministro eléctrico.

La eficiencia energética de los motores

¿Cómo se calcula la eficiencia energética de un motor?

La eficiencia es la relación entre la potencia mecánica de salida y la potencia eléctrica de entrada.

¿Cómo se mide?

Se mide en una escala de eficiencia energética (IE), que va desde el nivel más bajo de eficiencia IE1, al más alto IE5.

A partir de año 2015, según estableció la directiva de diseño ecológico de la UE, todos los motores deberían tener como mínimo una eficiencia IE3, a no ser que estuviesen controlados por un variador de frecuencia (que cómo ya sabemos, son capaces de ajustar la velocidad del motor)

A día de hoy, los motores eléctricos siguen y seguirán evolucionando hacia diseños para satisfacer las necesidades y los requisitos de las nuevas aplicaciones y para hacer más rentables y eficientes las actuales.