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Potencia y par motor: qué son y en qué se diferencian

Resulta habitual el debatir en proyectos de ingeniería electromecánica acerca de qué es más importante, si un motor que entregue mucho par motor u otro que ofrezca una gran respuesta de potencia máxima. Estos conceptos para la mayoría de profesionales o responsables de compras no están completamente claros. Intentaremos en este artículo dar respuesta a lo que es cada uno. ¡Toma nota!

En primer lugar, para poder diferenciarlos, debemos primero especificar muy bien su definición.

 

¿Qué es par motor?

El par motor o torque es en concreto la fuerza que tiene el motor. Cada vez que se produce una detonación en un cilindro se libera energía que produce hacer girar al motor. Y el par motor es utilizado para medir esta fuerza que es entregada en forma de rotación.

En términos prácticos podemos decir que el par motor es la fuerza de empuje que va a tener el eje de salida, dato totalmente independiente del tiempo que tarde en ejercer esa fuerza, eso sería la potencia.

En resumen, y pensando en un motorreductor, por par (M) entendemos la fuerza que realiza el eje de salida. Esta depende del motor y aumentará en relación con la reducción (nivel de reducción de la caja reductora).

En un motor de explosión de un vehículo, la combustión de la mezcla combustible-aire genera un aumento de la presión y temperatura en el interior de los cilindros del motor. Esta presión interior produce a su vez una fuerza (F) de empuje sobre el pistón que lo desplaza generando el clásico mecanismo de biela-manivela de los motores de combustión interna alternativos. El producto de la fuerza aplicada (F) de empuje a los cilindros por la distancia (d) al eje geométrico de giro del árbol del cigüeñal es lo que se conoce como par motor o torque (T).

T = F · d

 

Potencia mecánica y potencia eléctrica

Ahora que ya sabemos definir el concepto de par motor, pasemos a desgranar con mayor exactitud el concepto de potencia. Como sabemos, la potencia depende directamente del par y del régimen de giro. Si aumentan cualquiera de las dos aumentará la potencia. Pero, yendo un poco más al detalle,  ¿sabemos definir, calcular y diferenciar la potencia mecánica y eléctrica?

 

– Potencia mecánica (W): Esta potencia se puede comparar con el par (M). Según podemos ver en las fórmulas a continuación, para calcular este dato es necesario conocer el par y la velocidad angular (w) (esta se calcula con el dato de la velocidad de salida en el punto de par elegido).

            W= M (Nm) x w (rad/s).

            W =16,4 Nm (dato del par a máximo rendimiento en Nm) x velocidad (a máximo rendimiento en rad/s).

            10 r.p.m = 10× (1 revolución)/min×(1 min)/(60 s)×(2π rad)/(1 revolución)= (10 x 2 x π)/60= 1,047 rad/s

             W =16,4 Nm x 1,047 rad/s= 17 W.

– Potencia eléctrica (W): esta potencia depende del consumo eléctrico y del voltaje. Según podemos ver en las fórmulas se calcula con el voltaje (V) y el consumo eléctrico (I).

              W= V x I.

              W = 24V x 1,4 = 33,6 w

El problema más común en estos casos, es confundir la potencia mecánica con la eléctrica. Como hemos visto, ambos datos no tienen nada que ver con la información que aportan.

Diferencia Par Motor y Potencia:

Después de aclarar ambos conceptos, cabe resaltar que potencia y par motor no son lo mismo, pero ambos se refieren a la fuerza que genera un motor.

Mientras que la potencia, medida en CV (Caballos de Vapor), es un término más común con el que generalmente se identifica precisamente eso, la potencia que tiene un motor, el par es otra medida de fuerza, medida en kgm (kilográmetros) o en Nm (Newton metro).

 

El torque o par es una fuerza de giro en una flecha de un motor. Este  torque o par mezclado con un tiempo de realización, aplicación o ejecución se convierte en una potencia.

Es precisamente el par lo que permitirá que podamos o no girar una determinada carga, cuanto más alto es el par más grande será la carga que podamos girar. El que tan rápido podamos hacerlo dependerá de la potencia del motorreductor.

Ambas características están interrelacionadas y dependen una de otra.

 

Llegó el momento de comprar un motor eléctrico pequeño, ¿qué parámetro me interesa?

Una vez definidos los conceptos de potencia y par, podemos entrar a esta pregunta. En este caso, la decisión depende del comprador, ya que potencia y par son dos parámetros interrelacionados. El torque y la potencia son dos indicadores del funcionamiento de un motor eléctrico, que nos dicen cuánta fuerza puede producir y con qué rapidez puede trabajar. El análisis de las necesidades de la aplicación ayudará a tener una visión global de las especificaciones técnicas que debe tener nuestro motor eléctrico.

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Guía motores eléctricos

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