Motores Eléctricos

   Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía mecánica por medio de interacciones electromagnéticas. Algunos de los motores eléctricos son reversibles, pueden transformar energía mecánica en energía eléctrica funcionando como generadores. Los motores eléctricos de tracción usados en locomotoras realizan a menudo ambas tareas, si se los equipa con frenos regenerativos.

  Existen dos tipos de motores eléctricos:

1.- Motores de corriente continua.

2.- Motores de corriente alterna.

   Ventajas:

   1.- A igual potencia, su tamaño y peso son más reducidos.

   2.-Se pueden construir de cualquier tamaño.

   3.-Tiene un par de giro elevado y, según el tipo de motor,     prácticamente constante.

   4.-Su rendimiento es muy elevado (típicamente en torno al 75%, aumentando el mismo a medida que se incrementa la potencia de la máquina).

   5.-Este tipo de motores no emite contaminantes, aunque en la generación de energía eléctrica de la mayoría de las redes de suministro si emiten contaminantes.

  - Vídeo del funcionamiento de un motor eléctrico: 

Motor de Hidrógeno

   Existen dos tipos básicos de motor de combustión que emplean hidrógeno como combustible. El primero y más importante es el motor de combustión de hidrógeno de cuatro tiempos, que es en esencia un motor típico de combustión interna, y el segundo se trata del motor Wankel.


Motor Wankel




   El motor Wankel  minimiza las dificultades de combustión que se dan en otros tipos de motores. El motor rotativo no suele dar problemas de autoencendido pues, tal y como se puede apreciar en la fotografía del motor, la cámara de combustión presenta una geometría adecuada para la combustión del hidrógeno, o sea, presenta una relación volumen/superficie muy elevada.


   En el motor Wankel es posible el aprovechamiento de la alta temperatura de ignición del hidrógeno. Se está investigando la posibilidad de incluir agua pulverizada en la mezcla de entrada, la cual se evapora al quemarse el hidrógeno llegando a ejercer presiones muy altas de forma elástica, a diferencia de lo que ocurre en el pistón, en el cual se da una detonación.


   Otra ventaja más de este motor radica en su relación potencia/peso, este motor desarrolla una alta potencia en comparación con su tamaño lo que permite tener un sistema motriz de alta potencia sin emisiones y de reducido tamaño.




Motor de cuatro tiempos

   El diseño de este motor es básicamente el mismo que el de un motor a gasolina, es decir, un motor que sigue el ciclo Otto, con sus pistones, válvulas y demás sistemas.


   Esta clase de motores permiten aprovechar las especiales características que presenta el hidrógeno como combustible, a saber: - Alta velocidad de llama en flujo laminar. - Alto número de octanos efectivo - Ninguna toxicidad y no llega a formar ozono. Por esto, con un adecuado diseño podemos conseguir un motor con un rendimiento energético mayor que el equivalente en gasolina y totalmente ecológico.


   El motor de hidrógeno se ha convertido en una de las alternativas más comentadas para los nuevos vehículos no contaminantes. El hidrógeno posee más potencia en relación energía/ peso que cualquier otro combustible, y además produce poca o ninguna contaminación, ya que sólo libera vapor de agua en su combustión.


* A continuación un vídeo sobre el funcionamiento de un motor de cuatro tiempos impulsado por hidrógeno:




   Y por supuesto una curiosidad sobre los motores de hidrógeno, el récord de velocidad de un bólido con motor de hidrógeno. El Buckeye Bullet 2 ha sido construido por la universidad de Ohio y está equipado con una célula Ballarde de 700 caballos de potencia y un motor eléctrico de inducción.
   
El prototipo Buckeye Bullet 2 ha batido el récord de velocidad (no oficial) el pasado día 23 de Septiembre de 2009. Ha alcanzado los 489 km/h . Es la velocidad más alta alcanzada por un vehículo con célula de hidrógeno.

 

Motores de Reacción

  Los motores de reacción, también llamados reactores, son un tipo de motores que descargan un chorro de fluido a gran velocidad para generar un empuje o impulso.


Existen diversos tipos de motores de reacción:


1.- Motor de agua.
2.- Termorreactor.
3.- Turborreactor.
4.- Turbofán.
5.- Turbohélice.
6.- Propfan.
7.- Estatorreactor.
8.- Scramjet.
9.- Pulsorreactor.
10.- Motor de detonación de pulso.
11.- Cohete.
12.- Cohete aumentado de aire.
13.- Turbocohete.
14.- Reactores pre-enfriados.




  * Esta imagen corresponde a las 4 fases del ciclo de Brayton , y elementos en los cuales se desarrolla cada fase del ciclo en un turborreactor de simple flujo.

* Este es un vídeo que muestra el impulso generado por un motor de reacción, este impulso que se genera se puede apreciar a través del chorro de fluido que genera un motor a reacción.




   Uno de los casos más llamativos en cuanto a aplicaciones de los motores a reacción se refiere es el caso del Proyecto Pluto.


   El proyecto Pluto era un estatorreactor nuclear diseñado para impulsar un misil de crucero. En lugar de quemar combustible como los motores a reacción normales, el aire es calentado utilizando un reactor nuclear de alta temperatura. Sin embargo, el gran problema de este proyecto era que no había un modo obvio de detener el motor una vez que se ponía en funcionamiento.

Máquina de Vapor

La máquina de vapor es un motor de combustión externa que transforma la energía térmica del vapor de agua en energía mecánica. Es quizás uno de los mejores inventos de la historia, pues supuso una auténtica revolución para el comercio, la industria y el transporte. También supuso el inicio de la Revolución Industrial, a finales del siglo XVIII. Los primeros modelos se desarrollaron en 1690, aunque James Watt no diseñó la máquina de vapor moderna hasta 70 años después.

El funcionamiento básico de la máquina de vapor es el siguiente:

• En una caldera se calienta agua hasta que se obtiene vapor de agua. Este vapor produce la expansión del volumen de un cilindro, empujando a un pistón que se mueve a lo largo del cilindro. El movimiento lineal del pistón se transforma en un movimiento de rotación mediante un mecanismo de biela - manivela. Una vez alcanzado el final de carrera el émbolo retorna a su posición inicial y expulsa el vapor de agua utilizando la energía cinética de un volante de inercia.

• El vapor a presión se controla mediante una serie de válvulas de entrada y salida que regulan la renovación de la carga; es decir, los flujos del vapor hacia y desde el cilindro.