Qual é o papel do cobre na fabricação de motores com eficiência energética?
Quando se trata de desenvolver novas tecnologias automotivas, o cobre é essencial para melhorar a eficiência do motor, e os motores de indução padrão exigem melhorias significativas na eficiência por meio de mais cobre em seus enrolamentos, núcleos de aço de grau superior, rolamentos e isolamento aprimorados e design aprimorado do ventilador de refrigeração. a busca por maior eficiência do motor levou a novas tecnologias de motores e projetos que foram além dos motores de indução, o cobre tornou-se o foco dessas novas tecnologias.
Motor de ímã permanente
O motor síncrono de ímã permanente (PMSM) tem sido aplicado cada vez mais no acionamento de motores industriais.A tecnologia do motor de ímã permanente substituiu os elementos do rotor por poderosos ímãs permanentes fabricados com hastes de alumínio de terras raras.Os ímãs permanentes são divididos em montagem em superfície e montagem interna. O estator de um motor de ímã permanente é muito semelhante a um motor de bobina de cobre tradicional.O rotor no motor é único, com ímãs permanentes embutidos na folha do rotor ou na superfície da haste. Um motor de ímã permanente usa menos cobre do que um motor de indução CA de classificação semelhante, mas ainda depende do cobre para obter eficiência.
Vantagens dos motores de ímã PERMANENTE: excelente curva de torque-velocidade, excelente resposta dinâmica, alta eficiência e confiabilidade, baixa manutenção, vida útil mais longa, baixo ruído, capacidade de alta velocidade, alta relação torque/volume ou alta densidade de potência. Contras: Alto custo, necessidade de acionamentos de velocidade variável, sustentabilidade de materiais de terras raras.
O número e o tipo de fio de cobre são importantes no projeto de um motor de relutância comutada, onde cada volta da bobina é aninhada para ajudar a preencher os grandes slots do estator que o projeto do motor de relutância comutada permite. O cobre é uma parte importante da bobina , e o motor geralmente é enrolado com 100% de cobre, que tem uma resistência muito menor do que materiais alternativos como o alumínio. A baixa resistência do enrolamento converte diretamente em menos calor residual, melhorando assim a eficiência energética e vantajoso para reduzir a temperatura de operação do motor.
Quando necessário, os motores de relutância comutada usam uma bobina feita de fio de cobre tipo corda ou fio Litz.A bobina é feita de muitos fios de cobre menores que são torcidos em um retângulo semelhante a uma corda. Com esse tipo de condutor, é possível transpor o condutor, reduzindo assim o efeito pelicular, que faz com que a corrente migre para fora da bobina. condutor, aumentando efetivamente a resistência do condutor.
Benefícios do motor de relutância comutada: alta eficiência, especialmente em uma ampla faixa de carga, alto torque e alta velocidade, excelentes recursos de faixa de velocidade de potência constante, alta confiabilidade e longa vida útil, construção simples e robusta, alta densidade de potência.
Desvantagens: Torque de ondulação, alta taxa de vibração, necessidade de acionamento de velocidade variável, ruído, eficiência de pico ligeiramente inferior aos motores de ímã PERMANENTE.
Motor do rotor de cobre
A inovação da tecnologia de motor de rotor de cobre decorre da demanda por maior eficiência energética no mercado de motores de baixa tensão, que não pode ser atendida pelo design tradicional de rotor de alumínio fundido. os projetos tradicionais de rotores de alumínio são importantes não apenas para novas aplicações, mas também para aplicações de retrofit. projetos justifica o grande investimento em projeto e desenvolvimento. Usando a tecnologia de alumínio fundido, a fundição de rotores de cobre sólido produz maior eficiência em motores do mesmo tamanho em comparação com motores tradicionais de economia de energia.
conclusão
Motores de ímã permanente, relutância comutada e rotor de cobre, cada uma dessas tecnologias de motor, de maneira única, depende de projetos de cobre para produzir motores mais eficientes e confiáveis. interruptores eletrônicos e seus estatores e rotores de cobre denso, e motores de rotor de cobre com rotores de funcionamento a frio com resistência de corrente reduzida, todos oferecem opções para atingir metas de economia de energia e melhorar o desempenho. projetos podem escolher entre muitas outras maneiras de atender a sua eficiência e requisitos específicos de aplicação.