O que é um motor de relutância comutado?

Um motor de relutância comutada funciona através da manipulação de forças eletromagnéticas. Motores de relutância, em geral, dependem de um processo conhecido como relutância magnética para produzir torque. Os motores projetados dessa maneira geralmente têm vantagens significativas em relação a outros projetos. Várias desvantagens, no entanto, limitam as aplicações para as quais um motor de relutância comutado pode ser melhor. Controlar esse processo pode ser desafiador, mas as tecnologias digitais ajudam em muitos deles.

Esses motores geralmente consistem em um rotor, normalmente composto de ferro e eletroímãs. Esses eletroímãs não estão ligados de forma consistente. Em vez disso, eles ligam e desligam para estabelecer pólos no rotor ferromagnético. Quando vários eletroímãs ao redor do rotor são comutados na seqüência correta, o torque é estabelecido e impulsionado. Quando o torque de partida é reduzido por um soft starter, esse método de produção de torque é frequentemente considerado altamente vantajoso.

Uma vantagem definidora de um motor de relutância comutado é a potência relativamente alta produzida em projetos geralmente compactos. Comparado a muitos outros, os motores de relutância são frequentemente considerados muito mais simples, porque existem poucas partes móveis além do rotor. Outra vantagem desses motores é que a sequência pode ser revertida frequentemente, possivelmente criando torque igual em ambas as direções.

Apesar dessas vantagens, um motor de relutância comutado geralmente é barulhento e muito poderoso para aplicações de baixo torque. O desalinhamento do rotor ou a sequência de comutação pode levar à ineficiência, especialmente para motores mais potentes. Aumentar a potência desses motores também significa aumentar a complexidade da sequência de comutação, o que limita a capacidade de controlá-los com controle elétrico mecânico ou direto.

Esses desafios de projeto geralmente limitam as aplicações para as quais um motor de relutância comutado pode ser mais útil. Motores de relutância precoce eram frequentemente usados ​​em locomotivas e outras aplicações de alta potência. No início do século XXI, um motor de relutância comutado pode ser usado como parte de uma bomba de óleo ou combustível. Também pode ser usado como parte de um aspirador de pó ou de um motor de ventilador grande. A otimização costuma ser um desafio dispendioso; portanto, um motor de relutância comutado é frequentemente considerado viável apenas para aplicações de alto volume ou alta potência.

As tecnologias digitais podem aliviar muitos dos desafios associados à otimização desses motores. Em vez de depender de processos mecânicos para garantir a comutação adequada, os controles computadorizados fornecem um buffer entre a energia direta e o controle eletromagnético. Os computadores também podem monitorar o alinhamento do rotor e dos ímãs para otimizar o desempenho durante a operação. A eficiência geral também pode ser melhorada através de um motor de relutância comutado digital, o que pode aumentar as aplicações em potencial.