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Estator

Rotor (abajo a la izquierda) y estator (arriba a la derecha) de un motor eléctrico
Estator de un motor de CA trifásico
Estator de un motor CC sin escobillas del ventilador del refrigerador de la computadora.

El estator es la parte estacionaria de un sistema giratorio, [1] que se encuentra en generadores eléctricos , motores eléctricos , sirenas , motores de lodo o rotores biológicos , que normalmente se contrasta con el rotor . La energía fluye a través de un estator hacia o desde el componente giratorio del sistema. En un motor eléctrico, el estator proporciona un campo magnético que impulsa la armadura giratoria ; En un generador, el estator convierte el campo magnético giratorio en corriente eléctrica. En los dispositivos impulsados ​​por fluidos, el estator guía el flujo de fluido hacia o desde la parte giratoria del sistema.

Diseño

Los estatores de los motores están hechos de hierro/acero o de una placa de circuito impreso (PCB). Originalmente aplicados a aplicaciones de baja potencia, los estatores de PCB pueden ser más livianos, más pequeños y menos ruidosos. [2]

Un diseño incorpora finas trazas de cobre en el estator de la PCB que sirven como devanados. Las líneas están intercaladas con laminados de vidrio epoxi, que aíslan cada bobina de sus vecinas. Un núcleo de aire reemplaza el núcleo de hierro tradicional, ahorrando espacio y peso, y permitiendo un espacio de aire más pequeño. [2]

Los devanados en horquilla se pueden utilizar en la construcción de estatores de motores eléctricos. Esta tecnología utiliza devanados con cables que, individualmente, pueden tener secciones transversales más grandes que las utilizadas en los devanados convencionales.

motores

Dependiendo de la configuración de un dispositivo electromotriz giratorio, el estator puede actuar como imán de campo , interactuando con la armadura para crear movimiento, o puede actuar como armadura , recibiendo su influencia de las bobinas de campo en movimiento en el rotor. Los primeros generadores de CC (conocidos como dinamos ) y motores de CC colocaban las bobinas de campo en el estator y las bobinas de generación de energía o reacción motriz en el rotor. Esto es necesario porque se necesita un interruptor de alimentación en movimiento continuo conocido como conmutador para mantener el campo correctamente alineado a través del rotor giratorio. El conmutador debe hacerse más grande y más robusto a medida que aumenta la corriente.

Devanado del estator de un generador en una central hidroeléctrica .

El estator de estos dispositivos puede ser un imán permanente o un electroimán .

Un alternador de CA produce energía a través de múltiples bobinas de generación de energía de alta corriente conectadas en paralelo, eliminando el conmutador.

Estator de un motor de inducción trifásico
Estator de un motor de inducción trifásico

Dispositivos fluidos

En una turbina , el elemento del estator contiene palas o puertos que se utilizan para redirigir el flujo de fluido. Dichos dispositivos incluyen la turbina de vapor y el convertidor de par . En una sirena mecánica, el estator contiene una o más filas de orificios que admiten aire al rotor; Al controlar el flujo de aire a través de los orificios, se puede alterar el sonido de la sirena. Un estator puede reducir la turbulencia y la energía rotacional introducida por un ventilador de turbina axial, creando una columna constante de aire con un número de Reynolds más bajo . [3]

Referencias

  1. ^ Klempner, Geoff; Kerszenbaum, Isidoro (2004). Operación y Mantenimiento de Grandes Turbogeneradores. John Wiley e hijos. ISBN 978-0-471-61447-0.
  2. ^ ab Gustes-Pinto, Paulo (26 de marzo de 2022). "Este motor de flujo axial con estator de PCB está listo para un mundo electrificado". Espectro IEEE . Consultado el 26 de abril de 2022 .
  3. ^ "Fans de la destratificación de Airius". Archivado desde el original el 2017-04-20 . Consultado el 19 de abril de 2017 .

enlaces externos