Un motor electrostático o motor de condensador es un tipo de motor eléctrico basado en la atracción y repulsión de la carga eléctrica .
Un tipo alternativo de motor electrostático es el propulsor iónico electrostático de la nave espacial , en el que las fuerzas y el movimiento se crean acelerando electrostáticamente los iones.
Un motor electrostático se basa en la atracción y repulsión de la carga eléctrica. Por lo general, los motores electrostáticos son el doble de los motores convencionales basados en bobinas. Por lo general, requieren una fuente de alimentación de alto voltaje, aunque los motores muy pequeños emplean voltajes más bajos. Los motores eléctricos convencionales, en cambio, emplean atracción y repulsión magnéticas y requieren alta corriente a bajos voltajes. En las décadas de 1740 y 1750, Andrew Gordon y Benjamin Franklin desarrollaron los primeros motores electrostáticos . Hoy en día, el motor electrostático encuentra un uso frecuente en sistemas micromecánicos ( MEMS ) donde sus voltajes de accionamiento son inferiores a 100 voltios y donde las placas móviles cargadas son mucho más fáciles de fabricar que las bobinas y los núcleos de hierro.
El motor de descarga de corona , también conocido como motor de corona , se conoce desde hace siglos. [1]
En 2004, investigadores de la Universidad de California en Berkeley desarrollaron cojinetes rotatorios basados en nanotubos de carbono de múltiples paredes. Al unir una placa de oro (con dimensiones del orden de 100 nm) a la capa exterior de un nanotubo de carbono de múltiples paredes suspendido (como cilindros de carbono anidados), pueden rotar electrostáticamente la capa exterior con respecto al núcleo interior. Estos cojinetes son muy robustos; los dispositivos han oscilado miles de veces sin indicios de desgaste. Estos sistemas nanoelectromecánicos (NEMS) representan una dirección prometedora en la miniaturización y pueden encontrar su camino hacia aplicaciones comerciales en el futuro. [2]
Los motores eléctricos, en general, producen movimiento cuando se alimentan con corriente eléctrica. El tipo común de propulsor iónico de naves espaciales utiliza fuerzas electrostáticas para acelerar los iones y generar fuerzas que creen movimiento, por lo que pueden considerarse motores eléctricos no convencionales.
Los propulsores iónicos electrostáticos enrejados utilizan habitualmente gas xenón . Este gas no tiene carga y se ioniza al bombardearlo con electrones energéticos. Estos electrones pueden provenir de un cátodo de filamento caliente y acelerarse en el campo eléctrico de la caída del cátodo hacia el ánodo (propulsor iónico de tipo Kaufman). Alternativamente, los electrones pueden acelerarse mediante el campo eléctrico oscilante inducido por un campo magnético alterno de una bobina, lo que da como resultado una descarga autosostenida y omite cualquier cátodo (propulsor iónico de radiofrecuencia).
Las principales clasificaciones de motores electrostáticos por parte de la USPTO son:
