O que é um motor de repulsão?
Um motor de repulsão é um tipo de motor elétrico que é projetado para fornecer um alto nível de torque ou força de rotação na partida e ter a capacidade de reverter facilmente o sentido de rotação. É um motor de corrente alternada (CA) que utiliza uma série de escovas de contato que podem ter um ângulo e um nível de contato variados para alterar os parâmetros de torque e rotação. Esses motores foram amplamente utilizados em equipamentos industriais antigos, como prensas de perfuração até a década de 1960, que exigiam uma grande quantidade de força rotacional lenta, e em sistemas de microcontrole, como para motores de tração em ferrovias modelo. A partir de 2011, eles foram substituídos principalmente por projetos de motores de indução menos complexos por controles de circuitos mais confiáveis e fáceis de fabricar e manter.
O projeto de um motor de repulsão possui um enrolamento elétrico para o conjunto estator e rotor e nenhum ímã permanente para gerar um campo eletromagnético. As escovas elétricas são posicionadas sobre o conjunto do rotor através de um comutador e a corrente é passada através delas para o rotor enquanto em contato para dar partida no motor. Quando o motor de repulsão atinge uma alta taxa de velocidade, as escovas são geralmente retiradas e o motor atua como um motor de indução típico. Isso proporciona ao motor de repulsão alto torque em baixas velocidades e desempenho padrão do motor em altas velocidades. Um mecanismo de curto-circuito também é incorporado ao motor para interromper a conexão com o comutador, para que ele possa operar como um motor de indução e também ter a capacidade de reverter a rotação.
As desvantagens do projeto do motor de repulsão incluem o projeto mecânico complexo das escovas de contato e o fato de ele ter sido modelado após a funcionalidade precoce do motor de corrente contínua (CC). É um motor monofásico, o que significa que ele usa corrente CA que é executada através de um conjunto de estator com um enrolamento elétrico, mas o próprio estator tem até oito pólos magnéticos. O conjunto do rotor se assemelha à maneira como uma armadura é incorporada a um motor CC, por isso é frequentemente referida como uma armadura nos campos de engenharia, e é aí que o comutador e as escovas entram em contato para controlar o torque e o sentido de rotação.
A direção na qual as escovas se aproximam ou entram em contato com o comutador e, portanto, o rotor, assim como sua proximidade física, determina a velocidade do motor, criando um efeito de repulsa com os pólos magnéticos concorrentes. A armadura e o estator têm seus próprios conjuntos de pólos magnéticos e são deslocados aproximadamente 15 graus elétricos um do outro, o que cria um efeito de repulsão magnética que inicia a rotação do rotor. A localização das escovas é crítica na função adequada do motor de repulsão, porque, se as escovas estiverem em ângulos retos diretos com o conjunto do estator, os pólos cancelam-se mutuamente, impedindo o fluxo magnético, e não existe torque de rotação.
Embora os circuitos elétricos modernos tenham substituído muitos motores de repulsão por motores de indução com recursos de controle semelhantes, o motor de repulsão ainda é usado em alguns campos devido à sua capacidade de gerar uma grande quantidade de torque em baixas velocidades. Isso inclui aplicações como unidades de impressão e ventiladores de teto ou sopradores para controles ambientais que possuem conjuntos de ventiladores em rotação lenta. Variações no projeto original do motor de repulsão incluem a incorporação de princípios típicos de desempenho de indução, como o motor de indução de partida de repulsão, o motor de indução de repulsão e o motor de repulsão compensada.