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Motor elétrico: o que é e como funciona?

Não é nenhuma novidade que em um mercado cada vez mais competitivo, apenas as empresas que utilizarem de um modo inteligente as ferramentas à sua disposição serão bem-sucedidas. Nesse contexto, o motor elétrico pode ser considerado uma das ferramentas mais eficazes.

O que torna a tecnologia tão interessante é a sua capacidade de otimizar a operação de máquinas e equipamentos industriais, elevando seus níveis de produtividade e reduzindo os custos envolvidos no seu funcionamento. Benefícios esses que tendem a se refletir de modo positivo nos resultados de uma companhia, independentemente de seu porte ou área de atuação.

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Você gostaria de aprender mais a respeito desse equipamento que é considerado indispensável na indústria? Continue a leitura e descubra como funciona um motor elétrico!

O que é um motor elétrico?

Para que uma máquina seja capaz de operar, executando sua produção diária, ela precisa de uma fonte de energia mecânica para pôr em funcionamento os seus componentes. A grande questão é que não existe uma fonte direta desse tipo de energia, que possa ser ligada a máquina.

Os motores foram criados com a finalidade de resolver esse problema. Podemos descrever o motor como um dispositivo desenvolvido com a finalidade de converter energia elétrica em energia mecânica, de modo que ela possa ser utilizada para a operação de diversos equipamentos, como máquinas, carros e turbinas.

Para cumprir essa tarefa, seu conceito é bem diferente do adotado pelo motor a combustão, que funciona por meio da queima de algum tipo de combustível. Um motor tem seu princípio de funcionamento baseado nas leis do eletromagnetismo aplicado, teoria desenvolvida várias décadas atrás por físicos que escreveram seu nome na história.

Como ele funciona?

O magnetismo tem o potencial de exercer uma força física capaz de colocar objetos em movimento. Esse conceito, que à primeira vista aparenta ser simples, é a ideia que explica o funcionamento de um motor elétrico. Para que isso seja possível é necessária a utilização de ímãs, logicamente com a capacidade de atração e repulsão.

De um modo resumido, podemos dizer que para que esse equipamento funcione, ele precisa de ímãs naturais combinados a campos eletromagnéticos. Esses últimos são criados apenas quando o dispositivo é conectado a uma corrente elétrica.

Seu funcionamento é simples: quando o dispositivo é conectado a corrente elétrica, ela chega a uma bobina, posicionada dentro de uma peça chamada rotor. Quando a bobina recebe essa energia, ela se torna um eletroímã e passa a emitir um campo eletromagnético que entra em um processo de repulsão com o campo gerado pelos ímãs naturais, levando o rotor a girar.

É importante ressaltar que, se os polos encontrarem um alinhamento, o movimento do rotor será encerrado. Esse indesejado problema é evitado graças a inversão de polaridade apresentada pela bobina. Essa inversão é causada por sua fonte de alimentação, e também é responsável por definir o tipo do dispositivo.

Em relação ao tipo de corrente elétrica utilizada, existem dois tipos diferentes: alternada e contínua. Os motores elétricos são categorizados de acordo com o tipo de corrente que utilizam.

Motor elétrico com corrente alternada

Dadas as suas características e vantagens, o motor elétrico com corrente alternada é o tipo mais utilizado. Isso ocorre porque a corrente alternada naturalmente inverte a variação de seu fluxo várias vezes por segundo, que recebe a unidade Hertz (Hz). Isso impede que a repulsão de polos tão necessária para o funcionamento do dispositivo seja interrompida.

Por ser amplamente utilizado, esse tipo de motor tem uma série de funções. Suas aplicações se estendem desde girar as hélices de um ventilador até possibilitar o funcionamento de máquinas avançadas e de alta precisão.

Motor elétrico com corrente contínua

Embora a corrente alternada seja muito eficiente, em algumas localidades ela não está disponível ou seu acesso é tão complexo que não vale a pena o esforço. Em uma situação como essa, o motor com corrente contínua é uma opção muito interessante.

Esse tipo de dispositivo retira a energia elétrica de baterias. Como essa corrente não se alterna por conta própria, o processo de inversão é feito por uma peça conhecida como comutador, que deve ser instalada dentro do eletroímã.

Cabe ao comutador a tarefa de inverter a corrente de modo que o processo de repulsão dos pólos não seja interrompido.

Qual é o tipo de motor elétrico mais indicado para minha indústria?

É importante ressaltar que não existe uma única resposta padronizada quanto ao tipo mais eficiente de motor elétrico. Afinal, indústrias diferentes têm dinâmicas e operações diferentes, de modo que os dois tipos do dispositivo são extremamente úteis, sendo cada um deles adequado a uma realidade.

Via de regra, o motor com corrente alternada, que pode ser conectado a rede pública de energia elétrica, é o mais utilizado. Isso graças a vantagens como o acesso à sua fonte de alimentação. A grande questão é que, como o próprio texto aponta, em algumas regiões o acesso a essa rede pública de energia é muito complexo, o que acaba por inviabilizar sua implementação.

Nesse cenário, o motor elétrico com corrente contínua, que usa baterias como fonte de alimentação, tende a ser a opção mais interessante.

Portanto, antes de optar por um determinado tipo de motor elétrico, o time de gestores da indústria precisa considerar fatores como o custo e o acesso à energia elétrica que deve alimentar o motor em questão. Para que essa decisão seja tomada de um modo mais seguro, é importante que ela seja embasada em dados técnicos, apurados por profissionais com expertise na área.

Na prática, como um motor elétrico pode beneficiar uma indústria?

Como foi citado no início do artigo, os motores elétricos têm o potencial que pôr em operação as máquinas e equipamentos industriais de modo mais econômico e produtivo. Por essa razão, a operação desses equipamentos, e o modo como eles otimizam a produção industrial, podem ser encarados como benefícios práticos do dispositivo.

Para que essa informação se torne mais clara, separamos alguns exemplos de máquinas que o utilizam. Acompanhe.

Esteiras transportadoras motorizadas

Quando pensamos na operação de uma indústria, um dos fatores mais importantes é o transporte de cargas e materiais. Isso ocorre porque, por melhor que seja uma máquina, sem insumos ela simplesmente não pode operar. Além disso, para que a produção em uma linha de montagem ocorra de forma eficiente, é necessário que o item que está sendo produzido conte com um dispositivo que o permita seguir cada etapa de montagem.

Nesse contexto, as esteiras transportadoras surgem como uma solução eficiente. O equipamento pode ser descrito como uma superfície que, movimentada por um conjunto de componentes como correias, polias e engrenagens, tem a capacidade de transportar itens em uma velocidade constante.

O equipamento em questão funciona do seguinte modo: uma engrenagem motriz é conectada, pelas correias e polias, as outras engrenagens. Desse modo, quando a engrenagem motriz recebe energia mecânica e começa a girar, ela impulsiona as demais engrenagens, o que leva a superfície em que os materiais são alocados a se mover.

Para que a esteira funcione de um modo adequado, ela precisa ser capaz de transportar objetos em um ritmo ágil o bastante para que a produção não seja atrasada, mas isso de um modo que o objeto transportado não seja danificado.

Nesse contexto, as esteiras transportadoras motorizadas surgem como uma opção eficiente. Impulsionadas por motores elétricos, esse tipo de esteira tem a capacidade de movimentar itens de um modo mais ágil, isso com uma baixa incidência de atritos e vibrações, o que reduz os riscos de que o item transportado seja danificado.

Elevador eletromecânico

É importante ressaltar que em algumas indústrias, o transporte de cargas e materiais deve ser feito de modo vertical, um problema que pode ser facilmente solucionado pelos elevadores eletromecânicos. O dispositivo é elaborado com base na combinação dos seguintes componentes.

  • cabine;
  • contrapeso;
  • cabos de aço;
  • polias;
  • máquina de tração;
  • motor elétrico.

A cabine é conectada ao contrapeso por cabos de aço que passam por uma polia que, por sua vez, está ligada a uma máquina de tração. Essa máquina é acionada por um motor elétrico. Quando ela é acionada, faz com que a polia gire, subindo ou descendo a cabine.

Para que o movimento ocorra de um modo seguro e equilibrado, o contrapeso sempre se locomove na direção oposta à da cabine.

Quais as principais vantagens do motor elétrico?

Os motores elétricos são uma importante inovação. Fazendo uso de conceitos diretamente ligados ao eletromagnetismo, o dispositivo permite que máquinas e equipamentos operem com uma fonte de energia mais limpa e econômica.

Agora que você sabe o que é um motor elétrico, e entende como ele funciona, continue a leitura e descubra alguns dos principais benefícios que essa tecnologia pode auferir para sua indústria!

Confiabilidade

Quando comparados a motores à combustão, os elétricos têm um número bem menor de componentes, o que reduz de forma drástica a quantidade de itens que podem apresentar defeitos ao longo do tempo.

Além disso, por ter menos componentes, o tempo e a quantidade de recursos necessários para a manutenção do dispositivo também é reduzido.

Levando esses fatos em consideração, podemos dizer que o motor elétrico apresenta um nível mais elevado de confiabilidade.

Eficiência

Um motor a combustão, que trabalha com a queima de algum combustível, sofre com um problema de perda de energia. Isso acontece porque, em meio a sua operação, boa parte de sua energia acaba se transformando em calor e é perdida, pois máquinas e equipamentos precisam de energia mecânica.

O motor elétrico, por sua vez, é capaz de converter quase 99% de energia elétrica em energia mecânica, o que demonstra sua eficiência.

Economia

Além de exigir menos custos de tempo e recursos com manutenção e troca de componentes, os motores elétricos funcionam à base de um recurso que sofre menos com a variação de preços. De modo que, via de regra, sua operação é mais previsível.

Dependendo da matriz energética da indústria, os custos com energia podem ser consideravelmente mais baixos. Uma boa opção é que a unidade fabril faça parte do mercado livre de energia. Nele, o preço do kiloWatt hora é cerca de vinte e cinco por cento mais barato que o preço desse mesmo insumo no mercado regulado.

Como deve ser feita a manutenção de motores elétricos?

Para garantir bom funcionamento durante todo o seu tempo de operação, a manutenção de motores deve seguir premissas básicas. Acompanhe a seguir as principais.

Lubrificação

O objetivo principal do procedimento de lubrificação é manter os mancais e rolamentos em um estado de funcionamento no qual não existam atritos significantes. Do contrário, desgastes prematuros podem ocorrer e quebras poderão colocar o tempo de funcionamento do motor em um nível muito baixo.

Para realizar o procedimento de maneira correta, deve-se observar a limpeza dessas partes do motor de modo a não haver aplicação de lubrificante junto a impurezas. Outro ponto importante é a temperatura: o mancal não deve apresentar níveis acima de 60º em um ambiente com temperatura de 40º. Esse monitoramento pode ser conseguido por meio de um termoelemento colocado junto ao mancal.

Relubrificação

É óbvio que uma lubrificação apenas não é suficiente para garantir o bom estado de funcionamento do motor durante toda a sua vida útil. Por essa razão, deve ser implementado um cronograma que preveja os intervalos de relubrificação.

Normalmente, o fabricante do equipamento já disponibiliza algum tipo de informação nesse sentido. Se não houver nada do tipo (o que é muito difícil), deve-se recorrer a agentes especializados para que se tenha a indicação do tipo de lubrificante a ser utilizado e a periodicidade de renovação desse procedimento.

Graxa

Esse item é de extrema importância, e nunca deve ser negligenciado. Nesse sentido, deve ser observado o tipo de graxa utilizada. Ponto essencial a considerar é que graxas de bases diferentes jamais devem ser misturadas. Muita atenção quanto a isso!

Outro fator que pesa bastante no procedimento de aplicação de graxas é a quantidade utilizada. Ela deve ocorrer na medida certa, pois volumes em excesso ou em falta podem prejudicar o funcionamento das partes internas.

Caso seja aplicada uma quantidade maior que o indicado, pode haver superaquecimento e consequente elevação da temperatura de todo o motor. Se a situação for de pouca aplicação, as partes rotativas podem encontrar uma resistência muito grande, podendo haver quebra e, então, parada de máquina e necessidade de substituição de peças.

Limpeza

Outro item de grande importância na manutenção de motores elétricos diz respeito à limpeza. É extremamente necessário que sua carcaça, tampa defletora e aletas de refrigeração permaneçam livres de poeiras, óleos, resquícios de graxas ou qualquer outra impureza.

Uma boa dica é utilizar um jato de ar para efetuar a remoção de poeira não abrasiva. Caso o processo de limpeza se dê com materiais de tipos diferentes, ela deve ser realizada por meio de uso de panos de algodão ou escovas destinadas a esse fim.

Rolamento

Esses elementos têm durabilidade limitada, e ela vai bem aquém do motor. Por essa razão, os rolamentos devem ser naturalmente substituídos. Seu tempo de funcionamento deve ser observado para que não seja ultrapassado e venha causar prejuízos.

Um cuidado a se tomar com o procedimento é que essa substituição somente deve ser feita por profissionais especializados. Não que seja difícil, mas o ponto é que todo o motor deve ser desmontado para isso. Portanto, amadores não devem ser designados para tal.

O avanço da tecnologia leva empresas e indústrias a um novo nível de produção, o que beneficia a sociedade como um todo. Entre esses avanços, os motores elétricos são de suma importância, com o potencial de elevar níveis de produtividade e eficiência. Contar com um parceiro especializado é fundamental nesse processo. A Acoplast Brasil tem expertise na fabricação de acoplamentos, motoredutores e redutores industriais.

Gostou do artigo? Então, entre em contato e conheça todas as formas que dispomos para melhorar a aplicação dos motores elétricos em seu parque fabril!

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