Com certeza você já viu vários tipos de motores elétricos operando na linha de montagem de sua empresa ou em algum outro lugar, que você nem percebeu.
Mas, você sabe o que é este aparelho, quais são os tipos de motores elétricos que existem, ou onde e como aplicá-lo?
Neste texto você vai encontrar respostas para essas perguntas e conhecer quais os componentes deste equipamento, além de se informar sobre o que deve ser considerado na hora de escolher um.
O que são motores elétricos?
Motores Elétricos são máquinas cuja função é transformar energia elétrica em energia mecânica. São muito utilizados para unir facilidade de transporte, economia, baixo custo, limpeza e simplicidade de comando. Além disso, possuem uma construção simples e fácil adaptação com qualquer tipo de carga.
Tipos de motores elétricos existentes
São muitos os tipos de motores elétricos que você encontra no mercado, mas, podemos separá-los em 3 grandes grupos: motores de corrente alternada (CA), motores de corrente contínua (CC) e motores universais (CA e CC).
Tipos de motores elétricos: de corrente alternada (CA)
Motores CA são máquinas que convertem energia elétrica em energia mecânica, utilizam a corrente alternada como fonte de alimentação.
Motor Monofásico
Motor Monofásico opera com uma única fase de corrente alternada e é ideal para aplicações de baixa potência, geralmente abaixo de 3 kW, como eletrodomésticos e pequenas ferramentas.
Sua construção é simples e a manutenção descomplicada, porém, por não gerar um campo magnético rotativo para partida, então precisa de um componente auxiliar, como um capacitor ou bobina de partida, para iniciar o movimento.
Suas especificações e normas técnicas, como as da ABNT NBR/IEC, garantem sua segurança e desempenho.
Motor Trifásico
Motor Elétrico Trifásico é amplamente empregado na indústria, é alimentado por um sistema de três fases de corrente alternada, o que lhe confere auto partida e maior eficiência energética em comparação com motores monofásicos.
Sua construção robusta e a capacidade de operar com potências elevadas o tornam uma boa opção para acionar máquinas pesadas, bombas, compressores e sistemas de ventilação.
Seu funcionamento e especificações são regidos por normas como a ABNT NBR/IEC.
Motores Síncronos
Os motores síncronos são caracterizados por manterem uma velocidade de rotação constante, sem escorregamento entre o campo girante do estator e rotor, independentemente da variação de carga, desde que dentro de seus limites operacionais.
Isso devido a excitação do rotor (com corrente contínua ou ímãs permanentes) que se “trava” magneticamente com o campo do estator.
São utilizados em aplicações que exigem alta precisão de velocidade e controle de fator de potência, como geradores, grandes compressores e acionamentos de precisão, seguindo rigorosas normas ABNT NBR/IEC.
Motores Assíncronos
Também conhecidos como motores de indução, eles funcionam com o rotor girando a uma velocidade ligeiramente inferior à do campo magnético do estator (fenômeno conhecido como “escorregamento”), o que induz corrente no rotor e gera o torque.
São os motores mais comuns na indústria devido à sua simplicidade construtiva, robustez, baixo custo de fabricação e manutenção, e alta confiabilidade.
Disponíveis nas versões gaiola de esquilo e rotor bobinado, são amplamente utilizados em diversas aplicações industriais, com suas características e desempenho definidos por normas técnicas como a ABNT NBR/IEC.
Tipos de motores elétricos: de corrente contínua (CC)
Motores CC (Corrente Contínua) são máquinas que convertem energia elétrica de corrente contínua em energia mecânica. São valorizados pela facilidade de controle de velocidade e torque, ótimo para aplicações que exigem precisão e variação de rotação.
Motor DC
Motor DC é tipo de motor converte energia elétrica de corrente contínua em energia mecânica, ele faz isso com base nos princípios do eletromagnetismo, onde a interação entre um campo magnético e um condutor percorrido por corrente gera força e torque.
Ele faz uso de escovas e um comutador para inverter a direção da corrente no rotor. Sua estrutura compacta, aliada à facilidade de controle de velocidade e torque (geralmente de 12V a 24V para modelos menores), o torna excelente para aplicações que exigem precisão e variação de rotação, como em robótica, equipamentos médicos, brinquedos e na indústria automotiva, seguindo normas de desempenho e segurança como as da série IEC 60034.
Motor Brushless
Motor Brushless é um motor de corrente contínua (DC) que opera sem escovas e sem comutador mecânico (ESC – Electronic Speed Controller) para comutar a corrente nos enrolamentos do estator e criar um campo magnético rotativo que interage com os ímãs permanentes do rotor.
Essa característica resulta em maior eficiência energética, menor ruído, vida útil prolongada, manutenção reduzida e maior densidade de potência e velocidade em comparação com os motores DC escovados.
Sua leveza e alta velocidade de rotação o tornam perfeitos para drones, aeromodelos, veículos elétricos, automação industrial e sistemas de HVAC, aderindo a padrões de desempenho e segurança como os da série IEC 60034.
Motor de Passo
O motor de passo é um tipo de motor DC que converte pulsos elétricos digitais em movimentos angulares discretos e precisos. Sua rotação é controlada pela ativação e desativação sequencial de campos eletromagnéticos em seus enrolamentos, que permite um posicionamento exato sem a necessidade de feedback (em sistemas de malha aberta).
Ele gera alto torque em um corpo compacto e é ótimo para aceleração rápida e aplicações que exigem movimentos angulares precisos e repetitivos, como impressoras 3D, máquinas CNC, robótica, scanners e equipamentos de automação, com suas especificações e desempenho definidos por normas como as da NEMA e IEC.
Tipos de motores elétricos: universal (CA e CC)
O motor universal é um tipo de motor elétrico que possui a capacidade de operar tanto com corrente alternada (CA) quanto com corrente contínua (CC), devido à sua construção que permite que o campo magnético e o enrolamento da armadura sejam energizados em série.
Caracteriza-se por seu tamanho compacto, alta velocidade de rotação, elevado torque de partida e capacidade de ter sua velocidade variada. Contudo, deve-se observar a segurança, pois esses motores podem atingir velocidades perigosamente altas quando operam sem carga, sendo limitados apenas pela fricção e resistência do ar.
Conforme sua fabricação, podem ser classificados em dois tipos principais: o não compensado, com polos concentrados, bom para aparelhos de baixa potência; e o compensado, com campo distribuído, mais adequado para aplicações de alta potência.
Ambos os tipos produzem torque unidirecional independentemente da fonte de alimentação (CA ou CC), e o sentido de rotação pode ser alterado.
Qual a diferença entre motores CA e CC?
Motores CA servem-se de corrente alternada para criar um campo magnético rotativo no estator, que induz movimento no rotor.
Já os motores CC trabalham com corrente contínua, convertendo-a em movimento mecânico através da interação de campos magnéticos.
Diferenças entre motores síncronos e assíncronos
A principal diferença reside na velocidade do rotor em relação ao campo magnético girante do estator: motores síncronos mantém o rotor girando exatamente na mesma velocidade do campo (velocidade síncrona).
Por outro lado, motores assíncronos (ou de indução) operam com o rotor girando ligeiramente mais lento que o campo (com “escorregamento”).
Tipos de motores elétricos: quais são suas aplicações?
Eles integram diversos equipamentos como portões elétricos, máquinas industriais, automatismo automotivo e doméstico, robôs e outros equipamentos, como:
Motores de Corrente Alternada na Automação
- Máquina Operatrizes
- Misturadores
- Compressores
- Bombas
- Esteiras
- Compressor
- entre outros
Motores de Corrente Contínua (DC)
- Máquinas Alimentícias
- Cadeira de dentista
- Cortinas automáticas
- Equipamentos de Raio X Panorâmicos
- Mesa Elétrica Hospitalar
- Cadeiras Oftalmológicas
- Churrasqueira Elétrica
- Cobertura de Piscinas
- Cobertura de Toldos
Motores Universais
- Aspiradores
- Brocas portáteis
- Misturadores de bebidas
- Máquina de costura
- Liquidificadores
- Ventiladores
- Furadeiras
- entre outros
Segundo dados da Eletrobras, a indústria brasileira consome cerca de 40% da energia elétrica produzida no Brasil, dos quais 70% são demandados pelos motores elétricos industriais. Por isso os investimentos em eficiência energética nunca foram tão importantes.
Veja também: Como funcionam os rolamentos.
Quais são os componentes de um motor elétrico?
Um motor elétrico é composto por diversas partes que trabalham em conjunto para converter energia elétrica em energia mecânica. Aqui estão os principais componentes de um motor elétrico:
- Carcaça: é a estrutura externa do motor, responsável por proteger os componentes internos contra danos mecânicos e ambientais, além de auxiliar na dissipação de calor.
- Estator: é a parte fixa do motor, composta por um conjunto de chapas laminadas e bobinas que criam o campo magnético estacionário necessário para a operação.
- Rotor: a parte giratória do motor, que interage com o campo magnético do estator para produzir o movimento de rotação e a potência mecânica.
- Núcleo do Induzido: está localizado no rotor, é um conjunto de chapas de aço laminado que concentra as linhas de fluxo magnético, e otimiza a eficiência da indução eletromagnética.
- Enrolamento do Induzido: são as bobinas de fio condutor enroladas no núcleo do induzido do rotor, por onde a corrente elétrica flui para gerar o torque que impulsiona o movimento.
- Rolamento do Motor Elétrico: componentes mecânicos que permitem a rotação suave do rotor; reduz o atrito e suporta as cargas radiais e axiais. Clicando aqui, você pode saber mais sobre tipos de rolamentos: aplicações, exemplos e dicas.
- Anéis e Escovas: estão presentes em alguns tipos de motores (como os de corrente contínua ou síncronos), eles são responsáveis por transferir a corrente elétrica para o enrolamento do rotor.
O que levar em consideração na hora de escolher o melhor motor elétrico?
Para garantir o melhor desempenho e eficiência do motor elétrico, diversos fatores devem ser cuidadosamente analisados, tais como:
- Identifique a aplicação: compreenda exatamente a finalidade do motor, definida qual será sua função no sistema, o tipo de carga que irá movimentar e o ambiente de trabalho.
- Tipo de motor e necessidade operacional: conheça as características operacionais exigidas, como a necessidade de velocidade constante, acelerações e desacelerações rápidas, ou posicionamento de alta precisão.
- Movimento pretendido e especificações técnicas: determine o tipo de movimento que o motor realizará e, a partir disso, definida as especificações técnicas, como a potência (HP ou kW) e a velocidade (RPM) necessárias para a aplicação.
- Dimensionamento: o dimensionamento correto envolve a potência, o torque do motor e o tamanho físico e como o motor se encaixará no espaço disponível, considerando o posicionamento e o método de instalação.
- Condições ambientais: atente-se ao ambiente de operação, fatores como temperatura, umidade, presença de poeira, produtos químicos ou vibrações, podem influenciar na qualidade do motor.
- Eficiência energética: priorize motores com alta eficiência energética, pois eles diminuem custos operacionais a longo prazo e contribuem para a sustentabilidade e redução do impacto ambiental. E se quiser saber mais, leia também o nosso artigo de 6 dicas para economizar energia elétrica nas pequenas indústrias.
Como é feita a manutenção de motores elétricos?
Esse tipo de manutenção abrange principalmente três abordagens: manutenção preventiva, que envolve inspeções regulares, limpeza, lubrificação de rolamentos e verificação de conexões elétricas para evitar falhas antes que ocorram; manutenção preditiva, que utiliza tecnologias como análise de vibração, termografia e medição de resistência de isolamento para monitorar a condição do motor em tempo real e prever possíveis problemas; e manutenção corretiva, realizada após a ocorrência de uma falha para restaurar o funcionamento do motor.
Principais cuidados na instalação de motores elétricos
Sua instalação demanda profissionais qualificados, que seguirão as normas técnicas e as recomendações do fabricante.
Os principais cuidados incluem a verificação da desenergização completa do circuito antes de qualquer intervenção, a correta fixação e alinhamento do motor à carga para evitar vibrações excessivas e desgaste prematuro dos rolamentos, e a adequada conexão elétrica.
Além disso, observe as condições ambientais do local de instalação e realize uma inspeção final de todos os parafusos, conexões e a verificação do sentido de rotação antes da energização.
Conclusão
Como mencionado no artigo, os motores elétricos têm o potencial de pôr em operação, de modo mais econômico e produtivo, máquinas e equipamentos industriais.
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