El motor es el elemento distintivo de una motocicleta y determina su carácter e imagen: 4 cilindros en línea, bicilindricas, monocilíndricas, en V, en L, eléctricos. En el caso de las motocicletas eléctricas, la función del motor es convertir la energía eléctrica suministrada por la batería en energía mecánica para poner en movimiento la motocicleta.
Los componentes necesarios para la rotación del eje del motor eléctrico son el estator y el rotor; el primero es fijo, mientras que el segundo esta integrado con el eje y gira solidariamente. El rotor se pone en movimiento por el campo magnético generado con el flujo de corriente alterna que pasa a través de los devanados del estator. El movimiento del rotor se transmite del piñón de la transmisión final de diferentes maneras: a través de una cascada de engranajes, una correa, una caja de cambios. También hay casos en los que el piñón se fija directamente en un extremo del motor.

En el caso de los MotoE, el motor utilizado es del tipo de imán permanente (Motor de CA de imán permanente - PMAC) y transmite el movimiento a la rueda a través de un engranaje reductor de relación fija y una cadena.
Un motor eléctrico tiene una curva de potencia que crece con el número de revoluciones durante la mayor parte del rango de uso hasta que se estabiliza a altas revoluciones. La curva de par, por otro lado, ya tiene su máximo a cero rpm y permanece constante durante gran parte del rango de uso hasta que se reduce a la mitad en el número máximo de revoluciones.
Las curvas de par del motor eléctrico y el motor endotérmico tienen tendencias opuestas con importantes efectos en el comportamiento de la motocicleta. Segun las opiniones y comentarios de los pilotos de MotoE, saliendo de una curva lenta, por lo tanto, a bajas revoluciones del motor, el par de la motocicleta es sorprendente incluso con una apertura mínima del acelerador. En las curvas rápidas, por otro lado, el motor eléctrico funciona en el área donde el valor del par ha disminuido y puede hundir casi por completo el acelerador, algo impensable, por ejemplo, con un Moto2 que, en una situación similar, tiene el motor al par máximo.

Otro efecto importante del motor en el estilo de conducción de una motocicleta eléctrica es el manejo. Un motor endotérmico se caracteriza por masas de movimiento considerables, cuyo efecto giroscópico tiende a dificultar el manejo de la motocicleta. Esto se puede reducir variando la configuración del motor, pero no se puede eliminar. En un motor eléctrico, la única masa giratoria es la del rotor y se reduce extremadamente. Por esta razón, una motocicleta eléctrica es mucho más fácil de manejar que una motocicleta con un motor endotérmico de peso similar.

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