Así es como funcionan los ventiladores de seis polos que usas en tu PC

Los motores eléctricos que se utilizan en los ventiladores de PC se conocen como «motores de corriente continua sin escobillas» o BLDC por sus siglas en inglés, pero dentro de los motores de ventilador hay diferentes tipos, siendo los de 4 polos los más frecuentes. Sin embargo, desde hace un tiempo también hay ventiladores de seis polos como los de be quiet!, y el fabricante dice que son mejores que sus hermanos de menor cantidad de polos. En este artículo te vamos a contar cómo funciona este tipo de ventilador y en qué se diferencia de los demás.

Antiguamente, los motores en los ventiladores contaban con una escobilla metálica en el extremo de sus carriles que tocaba las rotaciones del motor que generaban la energía. Funcionaban bien, pero como tenían fricción constante había un desgaste bastante elevado, además de hacer bastante ruido e incluso llegaban a producir chispas. Los motores sin escobillas sustituyeron a estos desde hace bastante tiempo, pues son mucho más silenciosos y tienen una mayor fidelidad.

En todo caso, no podemos olvidar que el trabajo de un ventilador no es otro que mover el aire caliente hacia afuera y el frío hacia adentro para mantener el hardware a la temperatura ideal de funcionamiento y evitar sobrecalentamientos. Por desgracia el espacio disponible en un sistema para colocar un ventilador muchas se encuentra limitado y lo que nos interesa es enfriar el interior de la caja del PC, la CPU o la tarjeta gráfica lo más rapidamente posible.

¿Qué es un motor de ventilador de seis polos?

Ventilador cuatro polos seis polos

Para entender qué es un ventilador de seis polos y en qué se diferencia de uno de cuatro, primero debemos conocer cómo es su estructura: la carcasa exterior es el rotor, la cual consta de imanes integrados con cuatro polos, mientras que en el núcleo interno llamado estator, incorpora varias bobinas de cobre (normalmente cuatro o seis), de ahí que se denominen ventiladores de cuatro o seis polos.

¿Cómo funciona?

Rotor ventilador

En un motor de seis polos las bobinas de cobre llenan la mayoría del espacio disponible en el interior, algo que mejora la eficiencia dado que se reducen notablemente las pérdidas.

Vamos a explicarlo con un ejemplo: imaginad un tiovivo o carrusel, en el que cuatro personas se sitúan en los cuatro puntos cardinales: al norte, al sur, al este y al oeste. Estas personas van empujando el carrusel cada vez que pasa por donde están, pero entre que pasa por una y llega a la siguiente, hay un lapso de tiempo en el que nadie está empujándolo y, por lo tanto, existen pérdidas de velocidad.Por lo que añadiendo dos personas más (para un total de seis), se aumenta en un 50% la frecuencia con la que hay alguien empujando el tiovivo, y con ello la eficiencia, ya que prácticamente siempre tiene alguien impulsándolo y en consecuencia no llega a perder apenas velocidad. Esto al mismo tiempo hace que la velocidad de rotación sea más homogénea, por el hecho de que apenas pierde velocidad.

Con un rotor de ventilador de cuatro o seis polos pasa algo parecido; en cuanto se conduce corriente continua al sistema, las bobinas de cobre se cargan eléctricamente, convirtiéndolas en imanes. Debido a las leyes de la física, comienzan a interactuar con los imanes que hay en el rotor, y gracias a esa atracción y rechazo paralelos el rotor gira. Esto es común en todos los ventiladores, pero el hecho de que haya seis y no cuatro bobinas hace que las pérdidas de energía sean menores y que la velocidad de giro del ventilador sea más homogénea, reduciendo a su vez las vibraciones.

Entonces, ¿es mejor cuantos más polos tenga?

Ventilador 12 polos

Una duda razonable que nos puede surgir es que si un motor de seis polos en un ventilador le da una mayor homogeneidad al girar, más estabilidad y eficiencia, ¿por qué no meter entonces un mayor número de bobinas? La respuesta es que obviamente hay limitaciones físicas. No se pueden añadir más bobinas porque no se puede hacer un rotor demasiado grande porque si no no habría espacio para las aspas, que al final son las que mueven el aire; otra alternativa sería hacer que las bobinas fueran más pequeñas, pero en ese caso el imán que se crea al aplicarles carga eléctrica no tendría la potencia suficiente para hacer girar las propias aspas. Por lo que ha de existir un equilibrio ente ambas partes.

Sin embargo, como podéis ver en la imagen de abajo existir existen ventiladores de más polos (en la imagen tenéis uno de nada menos que 12 polos), pero también podéis ver la evidente diferencia física en cuanto al tamaño del motor, bastante más grande que el que utilizan los ventiladores convencionales. Un ventilador de 6 polos se puede integrar en el mismo espacio que uno de 4 sin pérdidas, por lo que se considera que tiene el rendimiento ideal respecto al tamaño.

Por otro lado, añadir más material supondría un incremento en el coste de fabricación y el tiempo de producción, lo que conllevaría una subida notable en el precio de venta de los ventiladores. A esto hay que sumar que el número de bobinas debe ser múltiplo de dos, ya que un campo magnético requiere inevitablemente dos polos magnéticos para que funcione.

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