Cómo funciona el motor síncrono de imanes permanentes en un compacto eléctrico frente al de inducción: eficiencia, par y coste explicados

El motor eléctrico es, seguramente, la pieza menos discutida del coche eléctrico. Se habla de baterías, de curvas de carga DC, de arquitectura de 800 V… y muy poco de lo que hay al final del eje. Sin embargo, la elección entre un motor síncrono de imanes permanentes (PMSM) y un motor asíncrono de inducción condiciona la eficiencia real, el consumo homologado, el coste de fabricación y hasta la estrategia industrial del grupo. Vamos a explicar cómo funciona cada uno y por qué prácticamente todos los compactos eléctricos vendidos hoy en España tiran de PMSM.

Del listado inicial de ejemplos hemos descartado dos referencias. El primero es un compacto de un fabricante chino cuyo posicionamiento —muy agresivo en precio— llega, según nuestro criterio editorial, un escalón por debajo de rivales que hoy plantean una propuesta más equilibrada en eficiencia y refinamiento eléctrico; su presencia distorsionaría la comparativa técnica. El segundo es un compacto japonés que, en nuestra opinión, no reúne el conjunto de autonomía, tecnología de tracción y relación calidad-precio que sí ofrecen los seis modelos que analizamos como ejemplos del concepto.

Qué es un motor síncrono de imanes permanentes (PMSM)

Un PMSM tiene el rotor equipado con imanes permanentes —normalmente de neodimio-hierro-boro, con algo de disprosio para soportar temperatura— y el estátor bobinado con tres fases. Cuando el inversor alimenta el estátor con corriente alterna trifásica, se genera un campo magnético rotativo. El rotor, que ya lleva su propio campo magnético "de fábrica" gracias a los imanes, se engancha a ese campo y gira sincronizado con él. De ahí el nombre.

Esquema mental: imagina un imán girando dentro de una jaula de electroimanes que van encendiéndose por turnos. El imán sigue la secuencia sin resbalar.

Qué es un motor asíncrono de inducción (ASM)

El motor de inducción no lleva imanes. Su rotor es una jaula de ardilla —barras de aluminio o cobre cortocircuitadas en los extremos—. El estátor genera igualmente un campo rotativo, pero como el rotor no tiene campo propio, ese campo variable induce corrientes en las barras. Esas corrientes crean, a su vez, un segundo campo magnético que interactúa con el del estátor y produce par.

El rotor gira siempre un poco más despacio que el campo del estátor (deslizamiento). Sin ese desfase, no hay inducción y no hay par. Por eso se llama asíncrono.

Eficiencia: dónde gana el PMSM

En un compacto eléctrico típico, el PMSM se mueve en el rango del 94-97% de eficiencia en su punto óptimo. El motor de inducción se queda en el 88-93%. La diferencia no está en el pico, sino en los mapas de funcionamiento a carga parcial: como el PMSM no necesita "gastar" corriente en magnetizar el rotor, sus pérdidas a velocidad de crucero son menores. Traducido al ciclo WLTP, hablamos de entre un 5% y un 10% menos de consumo, según arquitectura.

¿La contrapartida? A muy alta velocidad y con el conductor levantando el pie, el PMSM sigue generando fuerza contraelectromotriz por sus imanes: hay que desmagnetizarlo activamente con corriente del inversor, y eso introduce pérdidas parásitas. El de inducción, si no lo alimentas, no arrastra nada. Por eso Tesla usó durante años inducción atrás y PMSM delante en sus dual motor: en autopista, el eje trasero prácticamente se desacopla eléctricamente.

Par motor: cómo se entrega en cada caso

Un PMSM entrega par máximo desde 0 rpm con una respuesta prácticamente instantánea. La curva es plana hasta el punto de debilitamiento de campo (típicamente 4.000-6.000 rpm en un compacto), y a partir de ahí cae de forma controlada. Cifras habituales en compactos: 250-310 Nm.

El motor de inducción también entrega par desde parado, pero la subida es ligeramente menos vertical porque necesita un instante para establecer el campo del rotor. En cambio, aguanta muy bien las sobrecargas térmicas puntuales: puedes pedirle 1,5 veces su par nominal durante segundos sin desmagnetizar nada, porque no hay imanes que desmagnetizar. De ahí su querencia por aplicaciones deportivas o de tracción total secundaria.

Coste: el gran argumento estructural

Aquí está la pelea real. Un PMSM lleva 1,5-2 kg de imanes de tierras raras por motor de compacto. Al precio actual del neodimio y con China controlando cerca del 85% del refino según datos de IEA (2024), el coste del rotor puede suponer 200-450 € por motor, muy volátil. Un motor de inducción cuesta un 20-30% menos de material y no depende de tierras raras críticas.

Por eso Renault ha apostado por el motor de rotor bobinado sin imanes en varios de sus eléctricos: es una tercera vía —síncrono pero sin imanes, con corriente inducida al rotor mediante escobillas— que esquiva la dependencia geopolítica. Buena idea sobre el papel; en la práctica, añade complejidad mecánica.

Ejemplos verificables en el mercado español

Tesla Model 3 — desde 42.970 €

Usa PMSM en el eje trasero (RWD) y añade inducción delante en la Long Range AWD. Es el caso didáctico perfecto de arquitectura mixta.

Renault Megane E-Tech — desde 37.500 €

Monta un síncrono de rotor bobinado sin imanes permanentes, la vía Renault para esquivar el neodimio. Menos eficiencia pico, más soberanía industrial.

Peugeot e-308 — desde 41.400 €

PMSM en eje delantero, plataforma eCMP2 evolucionada. Ejemplo de PMSM optimizado para autovía.

Volkswagen ID.3 — desde 38.140 €

PMSM trasero, tracción trasera pura. Diseño APP310 muy compacto, integrado con reductora e inversor.

Hyundai Ioniq 5 — desde 42.900 €

PMSM sobre plataforma E-GMP a 800 V, ejemplo canónico de eficiencia energética; su comportamiento eléctrico ya analizamos junto al Kia EV6.

MG4 — desde 29.990 €

PMSM trasero, plataforma MSP. El precio agresivo es posible, en parte, porque SAIC controla parte de la cadena de imanes en China.

Tabla resumen comparativa

Puntuación 1-10 valorando eficiencia teórica de la arquitectura del motor, par disponible, autonomía WLTP y relación tecnología/precio.

Lectura de fondo

La hegemonía del PMSM en el compacto eléctrico europeo no es casualidad: cuando la métrica que dicta la compra es el consumo WLTP y la autonomía real, cada punto porcentual de eficiencia se traduce en km homologados y en menos batería embarcada. Pero el equilibrio puede tambalearse. Si la UE endurece la clasificación de tierras raras como materia prima crítica (Critical Raw Materials Act, Reglamento 2024/1252, en vigor desde mayo de 2024) y China mantiene el control del refino, veremos más apuestas por rotor bobinado o incluso vuelta a la inducción en ejes secundarios. A 24 meses, el comprador debería fijarse menos en "cuántos CV tiene" y más en qué arquitectura de motor monta: ahí está la eficiencia real y, cada vez más, la resiliencia industrial del modelo.

Preguntas frecuentes

¿Qué motor es más fiable a largo plazo, PMSM o inducción?
El motor de inducción tiene menos elementos susceptibles de degradación —sin imanes que puedan desmagnetizarse por temperatura— y una vida útil teórica algo mayor. En la práctica, ambos superan sin problema los 500.000 km si la refrigeración del estátor está bien resuelta.

¿Por qué Tesla combina los dos tipos de motor en sus versiones AWD?
Porque optimiza consumo. El PMSM delantero da eficiencia a carga parcial, mientras que el asíncrono trasero puede "desacoplarse" eléctricamente en autovía sin generar pérdidas parásitas. Es una solución cara pero energéticamente muy eficiente.

¿Un motor con imanes pierde potencia con el calor?
Sí. Por encima de 150-180 °C los imanes empiezan a desmagnetizarse de forma irreversible. Por eso la refrigeración del rotor —a menudo por aceite— es tan crítica en los PMSM modernos que suben de 150 kW.

¿El motor de rotor bobinado de Renault es una tercera opción real?
Sí, y ganará peso. Es un síncrono sin imanes que alimenta el rotor por escobillas, evitando el neodimio. Su eficiencia queda 1-2 puntos por debajo del PMSM equivalente, pero elimina la dependencia de tierras raras, un factor estratégico que muchos fabricantes empiezan a valorar por encima del último punto porcentual de eficiencia WLTP.