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Cómo Ha Evolucionado El Motor Aspiradora

En el siglo XX los motores de aspiradora eran motores grandes, totalmeMotor metáliconte metálicos con más de una turbina. Estos motores aspiradoras giraban sobre las 18.000 revoluciones por minuto cuando estaban funcionando con entrada de aire.

Cuando se tapaba la entrada dMotor Aspiradorae aire podían llegar a las 26 ó 28.000 revoluciones por minuto. La entrada de aire se iba tapando al llenarse la bolsa de polvo o bien cuando el cepillo tocaba al suelo y se tapaba parcialmente la entrada de aire.

Eran muy importantes los cojinetes y la grasa que utilizaban para las bolas, pero con estas velocidades no solían tener problemas grandes de colector ni de los cojinetes.

Al pasar los años, los motores se fabricaban más pequeños para que el coste de las piezas fuera más bajo pero las potencias de las aspiradoras fueron subiendo llegando prácticamente a los 2.000 W en algunos casos.

Al principio los motores tenían unos 800 W. Cuando subió mucho la potencia de los motores por la demanda del mercado, se fueron fabricando motores que se calentaban mucho más y para cumplir la normativa, muchas veces debían hacerse agujeros en la aspiradora para bajar la Tapa A plásticotemperatura del motor.

El problema para los motores al subir la potencia es que bajaba mucho la vida. Para ello se fueron fabricando motores más pequeños para que las piezas aguantaran la fuerza de las revoluciones muy altas. Llegan hasta las 45.000 revoluciones por minuto. Con estas velocidades son muy importantes las calidades de las piezas principales, colector, eje, cojinetes, escobillas, turbinas. Piezas de gran calidad y ensamblaje perfecto para tener un motor resistente.

También se empezaron a fabricar con muchas piezas de plástico. Se fabrican las piezas con formas que permitan aumentar la eficiencia del motor, bajar el peso y el coste. Con las piezas de plástico es más fácil conseguir la mejora de la eficiencia y se ha conseguido con los plásticos técnicos que tienen una gran dureza. El precio suele ser menor que las piezas metálicas.

Para las aspiradoras domésticas se ha subido mucho la Potencia y ha bajado el coste.DSCN2322 Para los motores de aspiradoras industriales se han mantenido en muchos casos las medidas pero se están usando cada vez más las piezas de plástico. Algunas marcas de aspiradoras industriales ya están usando motores más pequeños y con algunas piezas de plástico. La tendencia parece ser la de los motores más pequeños, pero todavía se usan una gran cantidad de motores grandes con algunas de sus piezas de plástico.

Capcelera_Motors_Aspiradora2.png– – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – –

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¿Por qué se usa este tipo de Motor para las Aspiradoras?

Para las aspiradoras se usan los motores serie o de colector. Los motores serán más o menos grandes según la aspiradora y si queremos una gran aspiración. También varía si sólo queremos aspirar polvo o bien queremos aspirar polvo y líquido.

En el primer caso utilizaremos motores de aspiración direcMotor Aspiradora Directotos, donde el mismo aire de aspiración refrigera el bobinado eléctrico del motor. En el segundo caso serán loMotor Aspiradoras motores bypass.

Los motores bypass pueden ser periféricos, donde el aire sale por los agujeros que están situados alrededor del motor, y los motores tangenciales donde la expulsión del aire se hace a través de un  tubo que está situado en el centro del motor.

El Motor de Aspiradora tiene una característica que lo hace ideal para la aspiración. Al estar funcionando y al taparle la entrada de aire el motor aumenta las revoluciones y crea más depresión, más aspiración. Es debido a que si le tapamos la entrada del aire las turbinas no tienen el rozamiento con el aire y girarán más rápido. Así cuando usamos la aspiradora y encontramos mucho polvo se tapa parcialmente la entrada de aire del motor, el motor incrementará las revoluciones y aumentará su poder de aspiración.

Esquema del principio de un Motor Monofásico de Colector con excitación Serie (Motor de Aspiradora):

Esquema 1

Izquierda: Estator (en el Motor Aspiradora también llamado Inductor) y Rotor (en el Motor Aspiradora también llamado Inducido) recorridos por la misma corriente a través de las Escobillas y el Colector.

Derecha: Característica Mecánica de un Motor Monofásico de Colector con Excitación Serie. A menos velocidad más Par y si aumenta la velocidad baja el Par. En el primer caso la entrada de aire del motor estará totalmente abierta y en el segundo caso la entrada de aire del motor estará total o parcialmente tapada.

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Informe Motor Aspiradora

Tenemos el libro “Informe Especial Sobre Motores de Aspiradora – Funcionamiento y Características de los Motores Aspiradoras”, que se lo regalamos para que tenga toda la información. Sólo debe clicquear sobre el libro:

Con este Informe Especial sobre Motores de Aspiradora y el Catálogo Motores de Aspiradoras, queremos facilitar, a las personas interesadas en adquirir un motor aspiradora, la elección del motor que precisa en cada caso o que mejor se adapte a sus necesidades.

Podéis conseguir el “Informe Especial Sobre Motores de Aspiradora – Funcionamiento y Características de los Motores Aspiradoras”, junto con el “Catálogo Motores de Aspiradoras”, clicqueando en el Botón DESCARGAR  de la parte superior derecha de esta página.

En este “Informe Especial Sobre Motores de Aspiradora – Funcionamiento y Características de los Motores Aspiradoras” encontrará una pequeña introducción a los Motores Eléctricos, explicación de cómo funcionan y las características que deben tener los principales modelos de Motor de Aspiradora. Aquí os presento un ejemplo de su contenido:

2.2.-¿Por Qué Gira El Motor? En un motor de aspiradora al conectarlo a la corriente eléctrica se produce un flujo de corriente que pasa por el bobinado del estator y llega al inducido a través de las escobillas y el colector:

FOTOS FUNCIONAMENT MOTOR

El Rotor gira de acuerdo a la Regla de Fleming

Regla de Fleming

Regla de Fleming

El funcionamiento de un Motor Serie se basa en los principios de Inducción Electromagnética.

La Inducción Electromagnética es el fenómeno que origina la producción de una fuerza electromotriz (f.e.m. o tensión) en un medio o cuerpo expuesto a un campo magnético variable, o bien en un medio móvil respecto a un campo magnético estático. Es así que, cuando dicho cuerpo es un conductor, se produce una corriente inducida. Este fenómeno fue descubierto por Michael Faraday, en 1830, quien lo expresó indicando que la magnitud de la tensión inducida es proporcional a la variación del flujo magnético (Ley de Faraday).

Por otra parte, Heinrich Lenz comprobó que la corriente debida a la f.e.m. inducida se opone al cambio de flujo magnético, de forma tal que la corriente tiende a mantener el flujo. Esto es válido tanto para el caso en que la intensidad del flujo varíe, o que el cuerpo conductor se mueva respecto de él. Ley de Lenz:

El sentido de la corriente inducida es tal que tiende a oponerse a la causa que lo produce

La ley de Lenz significa que la corriente inducida en un circuito tendrá un sentido tal que el campo magnético generado por dicha corriente compense la variación del flujo que la ha causado.

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Catálogo Motores de Aspiradoras

Tenemos el “Catálogo Motores de Aspiradoras” completo y al día de los Motores Aspiradoras que tenemos para comercializar. Sólo debe clicquear sobre el libro para conseguirlo:


En el “Catálogo Motores de Aspiradoras” podéis encontrar la foto del motor, el movimiento del aire, las medidas, todas sus características y los precios. Aquí tenéis un ejemplo de lo que os vais a encontrar:

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Motor Aspiradora Con Chispa

El Motor Aspiradora es una máquina eléctrica con  colector y escobillas. Cuando el motor está funcionando la corriente pasa del bobinado del estator al bobinado del rotor a través de los carbones de las escobillas y del colector.

Durante el paso de corriente entre los carbones y el colector se produce la commutación con una pequeña chispa.  Si la chispa es grande se gastan los carbones y afecta a las delgas del colector y al buen funcionamiento del motor.

Cualquier problema que tenga el motor puede afectar a la chispa aumentándola. Es una de las partes más delicadas del motor aspiradora.

Las causas que nos pueden provocar chispa son: golpe en las delgas del colector, colector mal rectificado, muelle de los carbones, carbones defectuosos, problema en el rotor, cojinetes, mucha vibración, golpes, problema en el bobinado…

Si el motor tiene un poco de chispa se pueden cambiar los carbones pero si la chispa es muy grande es mejor rectificar el colector o bien cambiar el motor por otro nuevo, ya que rectificar el colector suele ser caro por el precio de la mano de obra.

En el siguiente vídeo puede verse la chispa de un motor aspiradora defectuoso probado en el laboratorio. Esta chispa va quemando las delgas del colector y cada vez será más grande. El motor hace mucho ruido y pierde velocidad y aspiración:

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Funcionamiento Del Motor Directo

Un motor aspiradora directo es el motor que se usa para las aspiradoras que sólo aspiran polvo. Pueden ser de una sola turbina, de dos turbinas o bien de tres turbinas o estadios.Motor Aspiradora Directo En los motores directos el aire de aspiración pasa a través de las turbinas y de los bobinados y la chapa magnética del rotor y del estator refrigerándolos.

Estos motores no pueden aspirar líquidos ni humedad porque pasaría por las partes eléctricas y el motor se estropearía en poco tiempo. La aspiración de polvo se hace a través de filtros para que el polvo no llegue a las escobillas ni al colector y así evitar problemas de chispa en la conmutación.

Los motores de una sola turbina o estadio se usan para aspiradoras de polvo que quieran ahorrar costes y fabrican motores más pequeños y con una gran velocidad. Por ejemplo de 30 ó 40.000 r.p.m. Estos motores tienen una vida más corta que los motores de tres turbinas o estadios.

DSCN2322Motor Aspiradora

 

 

 

 

 

Los motores de dos turbinas son los que se usan para aspiradoras industriales. Tienen una velocidad de unos 18 – 20.000 r.p.m. y su vida suele ser de más de 800 horas.

Prueba Motor DirectoCon menos velocidad pueden tener una aspiración muy correcta debido a que el caudal de aire aspirado es más alto que los de una sola turbina. La chispa de la conmutación suele tener un nivel bajo como puede verse en la foto.

La Potencia del motor puede cambiar de un modelo de motor a otro pero un motor estándar de dos turbinas suele moverse entre los 1.000 y los 1.200 W.

Los motores de tres turbinas tienen mucho más caudal y por tanta mucha más aspiración. Se usan principalmente para aspiradoras grandes, como pueden ser las aspiradoras centralizadas. Al igual que los motores de dos turbinas, estos motores tienen una vida larga y trabajan a bajas revoluciones.

Medición de un Motor de dos Turbinas en el laboratorio con el resultado de 3 diferentes potencias. La Potencia depende directamente del Voltaje de la corriente eléctrica:20150722_175002Prueba Motor DirectoMotor aspiradora 2

 

 

 

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Embalando Motores Aspiradora

Un Motor Aspiradora es un producto muy delicado y debe procurarse tener mucho cuidado de que no reciba ningún golpe durante el transporte y el manejo de las cajas de embalaje que los contienen.

Cualquier golpe en el bobinado o en las escobillas los estropea completamente. Si el golpe se produce en la zona de las turbinas de aspiración puede afectar al giro y producir ruido o chispa. Si se deja caer o se cae la caja que los contiene puede provocar que la jaula que protege la turbina entre más de la cuenta y roce a la turbina.

La solución es proteger completamente el motor embalándolo con cojines de bolsas de aire o bien con plástico de burbuja:

Plástico de burbuja

Bolsas de aire

 

El embalaje en la caja debe completarse con cualquier producto de relleno para que los motores no se muevan y no sufran golpes entre ellos.


 
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Piezas de un Motor Aspiradora

Un Motor Aspiradora se compone de las siguientes piezas como mínimo:

Conjunto Inducido o también llamado Rotor. El Conjunto Inducido tiene el Eje, el Colector, el Paquete de Chapas Magnéticas, los Aislantes del Eje y de las ranuras del Paquete de Chapas, el Hilo de Cobre que forma el bobinado y los terminales están soldados al Colector ( son las diferentes bobinas unidas a través del Colector), Los Cojinetes

Conjunto Inductor o también llamado Estator. El Conjunto Inductor se compone del Paquete de Chapas Magnéticas, los Aislantes y el Bobinado de Hilo de Cobre.

Tornillos de Sujección

Arandelas, plana y ondulada que se utiliza para dar presión y movimiento al Inducido.

Tapa B o parte del chasis superior, que aguanta al Rotor por el Cojinete y queda encima del Estator.

Tapa A o parte del chasis central que aguanta al Estator y también al Rotor por el Cojinete.Los Tornillos de Sujección sujetan la Tapa A y la Tapa B con el Estator en medio.

Piezas Motor Aspiradora

Piezas Motor Aspiradora

La Guía Aire de Plástico técnico

La Turbina de Aluminio

Las Jaula Turbina que protege a la Turbina

El Conjunto Portaescobillas, compuesto por Soporte Escobilla de baquelita, la Caja Escobilla de latón y el Carbón escobilla con el muelle.

Arandelas, Suplemento Eje  y Tuerca.

Con todas estas piezas se monta el Conjunto Motor y queda así. Listo para montarlo en una Aspiradora:

Motor Aspiradora

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Características de los Motores Aspiradora

Para los Motores Aspiradora las características más importantes a tener en cuenta son las siguientes:

Potencia Nominal del Motor en W.   /   Potencia Media en W.   /   Potencia Máxima en W.   /   Aspiración en mmH2O   /   Caudal de aire aspirado en l/s   /   Potencia de Eficiencia en W.   /   Rendimiento en %

Rendimiento Motor

Se considera muy importante la Potencia Nominal pero es más importante la Potencia de Eficiencia y el rendimiento para conocer si el motor trabaja correctamente. Los motores que tengan una potencia alta pero un rendimiento bajo mucha potencia se transforma en calor y es un mal motor de aspiradora.

Es más importante que un motor aspiradora tenga un caudal de aire aspirado alto y una potencia no tan alta para tener un mejor rendimiento y que transforme menos energía en calor.

En una aspiradora debe montarse un motor de aspiración y no una estufa!Caracteristicas y gráfica del rendimiento de un motor aspiradora

 

 

Motor Aspiradora Directo

 

Esta información de las Características es la más completa que se realiza para cada tipo de motor:

Con las medidas físicas del motor, las características físicas del chasis del motor, los datos de Potencia y Aspiración, el voltaje y la frecuencia, número de turbinas o estadios, la clase de aislamiento, la clase térmica, la velocidad, el gráfico de rendimiento,…

Como he dicho, la característica más importante del motor es la potencia de eficiencia y el rendimiento aunque la mayoría de las personas sólo consideran importante la potencia nominal del motor.

Para que un motor tenga la potencia de eficiencia y el rendimiento altos todo el conjunto del motor debe ser de calidad, piezas con las medidas y la tolerancia muy ajustada, chapa magnética de calidad para que se aproveche mejor la energía, ejes, colector, escobillas, carbón escobillas, bobinado, … todo muy bien equilibrado y de calidad. Para ello es importante que el motor esté muy bien diseñado y se haya fabricado siguiendo todas las pautas de calidad establecidas.

Si el hilo de cobre del bobinado no tiene la sección y el aislamiento adecuado, la temperatura puede ser alta y afecta al rendimiento del motor y finalmente a su vida.

Para que un Motor Aspiradora tenga un funcionamiento correcto todas su piezas deben tener una excelente calidad. Las piezas más importantes del motor tienen unas tolerancias en micras (milésimas de milímetro). Por ejemplo el Eje puede tener una tolerancia de sólo 7 micras. Otras piezas con tolerancia en micras son el colector (rectificado exterior y salto entre delgas contiguas) y los cojinetes.

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¿Por qué se utiliza el Motor Serie en las Aspiradoras?

Motor Serie o Universal utilizado en las Aspiradoras

¿Por qué el Motor Serie se utiliza  en las Aspiradoras?

  • Porque el Motor Serie tiene la siguiente características:

– A más Presión …. Menos Velocidad
– A menos Presión …. Más Velocidad

  • En la ASPIRADORA:

– Tapando la boca de Aspiración …..  Entra menos aire

Menos aire = Menos Presión …. MÁS VELOCIDAD

MÁS VELOCIDAD = MÁS REVOLUCIONES DEL MOTOR y por tanto MÁS FUERZA DE ASPIRACIÓN.

– Destapando la boca de Aspiración …..  Entra más aire
Más aire = Más Presión …. MENOS VELOCIDAD           

        MENOS VELOCIDAD = MENOS REVOLUCIONES DEL MOTOR y por tanto MENOS FUERZA DE ASPIRACIÓN.

Cuando no hace falta mucha aspiración el Motor Aspiradora tiene menos Velocidad (=Menos Revoluciones), no sufre tanto y se le alarga su duración, es decir su vida medida en horas de funcionamiento.

Puedes encontrar más información en:

¿Por qué se utiliza  en las Aspiradoras?

  • Porque el Motor Serie tiene la siguiente característica:

– A más Presión …. Menos Velocidad
– A menos Presión …. Más Velocidad

  • En la ASPIRADORA:

– Tapando la boca de Aspiración …..  Entra menos aire

Menos aire = Menos Presión …. MÁS VELOCIDAD

MÁS VELOCIDAD = MÁS REVOLUCIONES DEL MOTOR y por tanto MÁS FUERZA DE ASPIRACIÓN.

– Destapando la boca de Aspiración …..  Entra más aire
Más aire = Más Presión …. MENOS VELOCIDAD           

        MENOS VELOCIDAD = MENOS REVOLUCIONES DEL MOTOR y por tanto MENOS FUERZA DE ASPIRACIÓN.

Cuando no hace falta mucha aspiración el Motor Aspiradora tiene menos Velocidad (=Menos Revoluciones), no sufre tanto y se le alarga su duración, es decir su vida medida en horas de funcionamiento.

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http://motoraspiradora.com/motor-aspiradora-funcionamiento-2

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También se puede consultar el Motor Aspiradora en:

http://motoraspiradora.com/motor-aspirador/

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