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Qué es un electroimán, y cómo cambió el mundo de los motores eléctricos

Juan Carlos Lezama Gonzalez | 25 Jun 2022
Que Es Electroiman 3
Que Es Electroiman 3

Los motores eléctricos de imanes permanentes eran una opción interesantísima para tener unos motores eficientes y con un diseño contenido y que requiriera poco mantenimiento. Sin embargo, el coste ascendente de estos elementos ha hecho que los electroimanes se conviertan en la mejor opción para la fabricación de los motores eléctricos. Ahora bien, ¿qué es realmente un electroimán y cómo funciona?

Los electroimanes son una forma de creación artificial de un imán magnético utilizando electricidad. Nos permiten prescindir de los imanes naturales, y no depender de la extracción y producción de estos últimos.

Qué es un electroimán

Aunque históricamente han existido materiales magnéticos, y hace siglos que se utilizan las brújulas, el conocimiento sobre el magnetismo se mantuvo limitado a esto hasta el descubrimiento de Hans Christian Ørsted de que cuando una corriente eléctrica atraviesa un conductor, se produce un campo magnético. Más tarde se hicieron avances en este campo parte de Ampere, Gauss y Faraday, hasta que Maxwell lo unificó todo en la forma del electromagnetismo.

Dicho de otra forma, se había encontrado la manera de crear "imanes" utilizando electricidad. Es lo que comúnmente llamamos electroimanes. Esto hacía que con materiales muy comunes se pudiera crear un imán. Y además, estos imanes eran más potentes que los materiales magnéticos, pues dependían directamente de la energía eléctrica para aumentar la "potencia", no dependiendo de las propiedades naturales que pudiera tener un mineral.

Cómo se utilizan los electroimanes en los coches eléctricos

En un motor eléctrico tenemos dos componentes principales: un estátor y un rotor. El primero es un electroimán en sí mismo. Está compuesto por diferentes bobinas eléctricas, que reciben carga eléctrica para generar un campo magnético. Es un electroimán algo especial, porque se varía a qué bobinas se da carga en todo momento, siguiendo una secuencia como si fuera un reloj. De esta manera, se crea un campo magnético giratorio.

El rotor sigue el campo magnético del estátor porque también está magnetizado. El rotor puede estar compuesto por imanes permanentes. Pero dado que cada vez será más complicado conseguir estos, los fabricantes han seguido el camino de utilizar electroimanes en lugar de imanes permanentes. De aquí la gran importancia de los electroimanes en los coches eléctricos.

La durabilidad de los coches eléctricos según los electroimanes

En los coches eléctricos ya no tenemos pistones y cilindros, en lugar de eso tenemos bobinas y conexiones. Y también hay desgaste. Por ejemplo, los coches con motores síncronos de alimentación externa tienen un rotor que es alimentado por medio de escobillas. Estos motores son más propensos al desgaste que los motores con imanes permanentes, donde no hay rozamiento del rotor y el estátor. Claro está, si cada vez hay menos motores de imanes permanentes por el gran coste de estos, cada vez será más caro el mantenimiento o incluso llegará un momento en el que ya no se fabricarán. Los motores asíncronos por inducción electromagnética evitan el rozamiento, pero requieren de unas cargas de trabajo eléctrico más altas, lo que nos lleva también a un desgaste mayor en los materiales.

Por todas estas cosas, los motores eléctricos todavía lanzan incógnitas para el comprador a la hora de elegir. Probablemente no podremos hablar de motores más o menos fiables hasta que dentro de unos años veamos que algunos se han hecho muy famosos, tal y como ha ocurrido con algunos motores históricos como el 1.9 TDI de Volkswagen, por ejemplo. Mientras tanto, cuanto mayor sea nuestro conocimiento sobre las motorizaciones de los distintos vehículos, más fácil será elegir entre uno u otro.