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Publicada em 21/10/2015 - 09h55
O futuro de refrigeração, ar condicionado e sistemas de construção
Eficientes: conheça motores eletrônicos compactos de alta performance

A sociedade está enfrentando desafios consideráveis em função do aquecimento global e do crescimento da população mundial. Sendo assim, a prioridade deve ser a redução do consumo de energia. Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), há uma correlação direta entre o crescimento da população mundial e do aumento do consumo de água, do número de veículos motorizados (aumentando as emissões de CO2) e da procura de eletricidade.

Neste contexto, o conceito de "eficiência" assume grande importância, pois pode suprir uma boa parte da demanda de energia adicional no futuro. No campo da refrigeração, ar condicionado e sistemas de construção, a utilização de motores e ventiladores eletrônicos (EC) que economizam energia contribui muito com esses esforços.

A influência dos ventiladores eletrônicos no consumo de energia e nas emissões de CO2 pode ser ilustrada melhor com um exemplo concreto: o uso de motores assíncronos (AC) nas aplicações de refrigeração, ar condicionado e sistemas de construção é frequente. Os motores AC são simples, compactos e são alimentados diretamente da rede monofásicos ou trifásicos.

Eles não necessitam de quaisquer comutadores mecânicos ou componentes eletrônicos para suprir o rotor. Ambos são robustos e confiáveis. Sua principal desvantagem é, no entanto, sua baixa eficiência. Quando se trata de carga parcial, é claramente inferior à dos motores EC, que operam à partir de cerca de 70% de eficiência.

De AC para EC: troca fácil

É essencial economizar uma parte dessa energia no futuro. Graças ao desenvolvimento de uma nova série de motores EC, a ebm-papst pode facilmente substituir os motores de corrente alternada convencional pela tecnologia EC altamente eficiente com o mesmo projeto mecânico.

É basicamente o mesmo processo das antigas lâmpadas de 100W, que foram substituídas pelas lâmpadas fluorescentes e atualmente pela nova tecnologia de lâmpadas LED. O desenvolvimento de motores EC, compatíveis mecanicamente com motores de corrente alternada e com design extremamente compacto, representou um grande desafio técnico.

O conceito do motor EC é baseado em motores síncronos com ímãs permanentes. O rotor magnético opera em sincronismo com um campo de rotação gerado eletronicamente. Isto faz com que seja possível atingir qualquer velocidade de funcionamento necessária, independentemente da frequência da rede em questão.

Projetar toda eletrônica necessária para os motores EC em um espaço confinado exige muita experiência e especialização. Compatibilidade mecânica também foi necessária, além da miniaturização e otimização da eletrônica. Isto incluiu, por exemplo, empregar o mesmo tipo de flange de montagem que os motores AC, bem como a modificação do desenho do motor como um todo.

Boa dissipação de calor, alto grau de proteção e design sustentável

Os novos motores EC compactos são baseados no princípio do bem sucedido motor de rotor externo, em que o rotor gira em torno do estator interno. Várias vantagens práticas são obtidas a partir do encapsulamento do núcleo laminado do estator por material termoplástico. Este de alta qualidade, por sua vez, proporciona excelente isolamento elétrico e é possível integrar o rolamento de esferas. Isto permite que mesmo que o motor seja aberto, um alto grau de proteção é garantido através do isolamento total do bobinamento do motor, trazendo um novo conceito para a conhecida classificação IP para equipamentos e motores.

Este rotor em uma única peça em movimento em torno do estator possui o design aerodinâmico ideal. Entradas de ar garantem a dissipação de calor ideal do estator. Em combinação com o estator encapsulado, os motores têm um elevado nível de proteção IP garantido (IP54). A vedação da eletrônica também desempenha um papel importante. Em contraste com conceitos utilizados anteriormente envolvendo uma flange e vários anéis de vedação, a caixa do sistema eletrônico foi fornecida com um componente de vedação elástico para garantir a proteção e longa duração da eletrônica.

Todo o motor é robusto e à prova de choque enquanto oferece excelente confiabilidade e uma longa vida útil. Ao projetar e fabricar os novos motores EC, grande ênfase também foi colocada na sustentabilidade e na preservação dos recursos. Por exemplo, o design do rotor como uma única peça reduz o número de etapas na fabricação, além de utilizar menos itens, graças aos componentes multifuncionais. O conceito de dissipação de calor e um núcleo relativamente curto também ajudam a reduzir a quantidade de material. E menos material significa usar menos energia na fabricação.

Exemplos práticos

A eficiência energética dos motores da EC também está associada com outras propriedades que têm uma influência positiva na operação diária. Como o controle de velocidade por meio de sistema eletrônico integrado, por exemplo. Sendo assim, a velocidade pode ser sempre combinada com as necessidades apresentadas, além dos motores da EC serem mais silenciosos.

Outras vantagens são a densidade de potência elevada, o tamanho compacto e a função de monitorização, que permite a verificação dos dados e o status de funcionamento em todos os momentos. Uma variedade de aplicações existentes comprovam os benefícios ambientais, financeiros e práticos a serem obtidos com a troca dos motores AC pelos EC em refrigeração, ar condicionado e sistemas de construção.



Fonte: ebm-papst
Tags:ebm-papst, motores eletrônicos, energia elétrica, energia sustentável
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