O que é um motor de relutância?

Um motor de relutância é um motor elétrico que produz pólos magnéticos temporários em seu rotor. É assim chamado porque usa relutância magnética para gerar torque. A principal vantagem desse tipo de motor é que ele normalmente produz uma alta densidade de potência por um determinado custo. A principal desvantagem deste motor é que ele tende a gerar ondulações de torque em baixa velocidade, o que produz ruído.

Tradicionalmente, o uso de motores de relutância é limitado pela complexidade de seu projeto e método de controle. Os avanços nas ferramentas de design de computadores ajudaram a superar as limitações de design desses motores. O custo decrescente dos microprocessadores embutidos forneceu a esses motores controle adequado a um custo aceitável. Esses microprocessadores usam parâmetros como posição do rotor, corrente e tensão para controlar o motor.

O estator e o rotor de um motor de relutância são compostos de um material magnético altamente maleável, como o aço silício. O estator e o rotor contêm numerosas projeções, que produzem pólos magnéticos. O rotor normalmente contém menos pólos que o estator. Isso impede que todos os pólos se alinhem ao mesmo tempo, o que impede que o motor gere torque. A disparidade entre o número de pólos do rotor e o número de pólos do estator também reduz a ondulação do torque.

A quantidade máxima de relutância magnética ocorre quando um pólo do rotor em um motor de relutância está exatamente entre dois pólos do estator. Essa posição também é conhecida como posição totalmente desalinhada do polo do rotor. A quantidade mínima de relutância magnética ocorre quando pelo menos dois pólos do rotor se alinham com pelo menos dois pólos do estator. Essa posição é conhecida como posição alinhada do polo do rotor.

O polo do estator produz um campo magnético que puxa o polo do rotor mais próximo da posição totalmente desalinhada para uma posição alinhada, gerando torque. O campo magnético do estator continua a girar, o que puxa o rotor com ele. Os motores de relutância mais modernos usam a comutação para controlar aspectos do comportamento do motor, como ligá-lo, operá-lo sem problemas e especificar sua velocidade. Algumas variações desse tipo de motor são capazes de usar corrente alternada trifásica (CA).

Um motor de relutância síncrona tem o mesmo número de pólos do estator e pólos do rotor. Os furos no rotor produzem áreas de baixo fluxo para alcançar essa igualdade entre o estator e o rotor. Esse tipo de motor de relutância normalmente contém quatro ou seis pólos. As perdas de energia do rotor são muito menores que as dos motores de indução porque o rotor não contém nenhuma parte que conduz eletricidade.