60 MOTORES recurso a engrenagens e caixas de velocidades. Esta possibilidade introduz vantagens competitivas ao nível da eficiência do sistema completo e da redução do número de componentes mecânicos acoplados. Permite ainda concentrar no painel sistemas de controlo e proteção de forma sinergética com o motor e até mesmo integrados com os restantes equipamentos existentes. A aplicação dos variadores traz, no entanto, desafios aos fabricantes de motores elétricos, a carga harmónica imposta ao motor implica um reforço do isolamento do estator, traduzindo-se muitas das vezes ao desenvolvimento de novos vernizes e fios. Implica igualmente perdas adicionais, muitas vezes difíceis de prever que provocam um aquecimento excessivo ao motor e consequentemente pode criar a necessidade de aumento da ventilação ou redução de potência. Para motores de maiores dimensões existe ainda um ponto adicional que necessita avaliação, as frequências críticas do rotor e do motor (ver Figura 3). Estas, numa situação normal deverão estar afastadas de uma frequência de excitação (rotação mecânica, frequência de alimentação e respetivos múltiplos), caso tal não aconteça poderão ocorrer vibrações elevadas. Nummotor operado por variador de frequência poderão ocorrer zonas de ressonância que deverão ser evitadas para garantir a não existência de problemas na aplicação. EFICIÊNCIA ENERGÉTICA A necessidade de obter sustentabilidade ambiental e garantir que o consumo energético mundial não continue no seu crescimento descontrolado é partilhado pela grande parte dos países do mundo. Em particular na União Europeia, e de acordo com as perspetivas para a indústria até ao ano de 2030[1], os esforços de melhoria da eficiência energética são consideráveis. Para tal contribuem novas regulamentações relativas ao design ecológico dos produtos. No que se refere aos motores elétricos iremos passar por uma grande mudança em 2021, será obrigatória a utilização demotores IE3 acima de 0,75 kW, mesmo em motores com variador de frequência. Para além desta mudança, passarão a estar incluídos no escopo os motores de 60 Hz, motores para áreas classificadas (excluindo os motores ‘Ex eb’) e motores TEAO (totally closed air over), estes últimos vastamente usados em ventilação. Em 2023, a regulamentação passará a obrigar um nível de eficiência IE4 para motores de uso geral entre 75 e 200 kW e 2 a 6 polos. Incluirá também a obrigação de nível IE2 para os motores ‘Ex eb’, que se encontravam excluídos anteriormente. Pretende-se comestas medidas tender para uma melhor eficiência no consumo energético na Europa e dessa forma atingir o crescimento necessário garantindo o atingimento das metas de mitigação do aquecimento global. DIGITALIZAÇÃO A conexão das ‘coisas’ entre si e a sistemas centralizados irá permitir o acesso a volumes de dados nunca antes obtidos. Tal volume de dados cria oportunidades e desafios que devem ser equacionados. Nomeadamente no motor elétrico, a multiplicação dos sensores e a sua Figura 4 – Sensores e conexão à Cloud dos motores. Figura 3 – Ilustração do fator de amplificação da vibração na operação junto a uma velocidade crítica.
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