Motor universal: tensão vs. potência

[alexandre.mbm]

Os motores universais são rotulados com tensão AC e potência. Sua velocidade pode ser controlada pela potência.

 

Minha pergunta é: em AC, tensões de pico mais altas, até dobradas, se limitada (PWM) a tensão eficaz para a rotulada, e com isso "moderada" a potência também para a máxima rotulada, afetarão a saúde do motor?

 

E quando ele estiver com "peso", mudará alguma coisa? É sabido que esses motores tem, relativamente, alto torque de partida, quando alimentados da forma convencional (ou seja, com a senoide intacta).

[.if]

59 minutos atrás, alexandre.mbm disse:

tensões de pico mais altas

Vamos penetrar um pouco mais fundo nas entranhas do motor. Devido à gradual redução da qualidade de matérias primas objetivando maximização de lucros, o fio de cobre - que nem é mais cobre - pode ter sido isolado com verniz de qualidade duvidável. Assim sendo uma V mais alta pode romper sua isolação - que provavelmente está no limite - e causar danos aleatórios. 'Forano' isso o motor é bem parrudo suportando altos picos de V. Basta não abusar...

Ah... em AC... A doidera acima foi pra dc com vistas pro ac também

[alexandre.mbm]

O que chamei de PWM seria o fatiamento calculado da senoide por um TRIAC. Não deixa de ser.

 

[.if]

Ok... de fato pwm e motor ac não se relacionam diretamente. Isso daí é um controle de potência, ou energia entregue ao sistema. ok... vou deixar você considerar um pwm meia boca. Como pode ver ele "despedaça"  a onda o que incomoda motor ac de alta potência (algo como acima de 1Hp) e mais ainda aqueles que tem capacitor de partida. No caso de motorzinho mixuruca deve funcionar de boa mas você deve ouvir um uón uón daquele topico do ventilador de teto.

 

E sim na partida ele tem um peso grande tanto é que motor trifásico cavalar tem (tinha na minha época) até daquelas chaves de partida estrela triângulo pra não dar sobrecarga na ligada.

. 

Algo como Y pra começar a girar, delta depois de pegar certa inércia. Y=algo como um motor 220 ligado em 127.

Isso claro pro ramo da elétrica de altos cavalos de força. K entre nós nessas energias mixurucas da eletrônica e motorzinho estas preocupações não nos pertencem.

[Renato.88]

Pra motor AC universal (do tipo com escovas) essas gambiarras com dimmer funcionam sem problemas. 

Inclusive pelo fato de ser universal esse tipo de motor também funciona em DC, aí podemos usar um PWM de verdade feito com mosfets. 

 

Lembrando que os motores AC de indução não podem ser ligados nessas coisas. Tem o dos ventiladores, mas por serem abaixo de 100W funcionam de maneira meia boca. 

[alexandre.mbm]

@Renato.88 , a questão não é tanto sobre dimerizar.

 

Já comecei dizendo:

 

16 horas atrás, alexandre.mbm disse:

Sua velocidade pode ser controlada pela potência.

 

É sobre a consideração das tensões de pico ou apenas da tensão eficaz.

[rjjj]

Tanto tensões quanto correntes, além das frequências destas, afetam a estrutura mecânica de um motor elétrico. Isso devido às forças criadas serem regidas pela Lei de Lorentz a qual envolve tanto campos elétricos quanto magnéticos :

 

 

 

 

 

 

Assim, deformações como fratura e fadiga ocorrem nos metais de um motor, similar a qualquer ferramenta mecânica. Porém, a temperatura é o fator mais crítico por diminuir a rigidez das ligações atômicas e por ser provocada pela corrente elétrica através do efeito térmico:

 

 

 

 

 

 

Tais padrões circulares são denominados de correntes de Foucault. Como os materiais ferromagnéticos usados em motores costumam ser metais, elétrons livres disponíveis podem virar correntes se estimulados a isso. Via colisão de elétrons com átomos, portanto, motores e transformadores sofrem aumento de temperatura, o que tende a piorar com o quadrado da frequência de operação. É um fenômeno separado do aumento de temperatura nos fios de cobre dos enrolamentos .

 

 

 

Espero ter ajudado .

[alexandre.mbm]

@rjjj , entenderei que nos motores existem as correntes de Foucault para além de uma "corrente eficaz", como fenômeno adicional, e que a temperatura total será afetada.

 

No mais, só fazendo-se experimentação, com sensores principalmente de corrente, rotação e temperatura.

[rjjj]

@alexandre.mbm

 

 

Uma vez foi discutido aqui no fórum sobre como aumentar a potência máxima de um transformador, sendo que um típico de bancada queima a menos de 10% do limite. Conclui que não adianta só mudar os fios de cobre, deve-se alterar o núcleo para assegurar a passagem maior de fluxos magnéticos .

 

 

 

Com seções e isolamentos de fios já aumentados, o que mais poderia aquecer uma estrutura ferromagnética até a falha total? As correntes de Foucault, que inclusive são o motivo das laminações. Veja bem: se a entrada total do sistema aumenta, a tendência é que as correntes de Foucault aumentem. Assim, o material ferromagnético é forçado a suportar um nível maior de dissipação térmica.

 

 

 

O interessante é que as perdas nos fios não dependem da frequência, só do valor RMS. Já as perdas por Foucault, que também derivam da potência total de entrada, dependem da frequência .

 

 

 

Espero ter ajudado .

[alexandre.mbm]

38 minutos atrás, rjjj disse:

O interessante é que as perdas nos fios não dependem da frequência, só do valor RMS. Já as perdas por Foucault, que também derivam da potência total de entrada, dependem da frequência.

 

Foi essa certeza que vim buscar com a abertura do tópico. Muito obrigado!

 

Eu ficava a imaginar, na ignorância, se os picos em tensão AC não tinham consequência cumalitiva residual, especialmente em temperatura. Parece que no fringir dos ovos sim, sendo a explicação um tanto inusitada: através do magnetismo.

 

O eu posso fazer antes de partir para experimentos ainda é estudar modelagens com as tais "correntes de Foucault" (palavra-chave).

 

38 minutos atrás, rjjj disse:

um típico [transformador] de bancada queima a menos de 10% do limite

 

Já este comentário não fez sentido para mim. A não ser que por "típico" você esteja designando transformador enrolado amadoristicamente, só pela teoria do cálculo de enrolamento.

 

@rjjj , que estória é essa?! Se eu compro um transformador 50 W para meu equipamento, eu vou exigir dele até quase esta potência; ou "dimensionamento" não teria razão de existir.

[rjjj]

@alexandre.mbm

 

 

Em outras palavras, um transformador comercial típico aguenta até 90% do máximo rotulado. Se for 50 W, deve-se projetar com 45 W para a condição de plena carga.

 

 

 

É uma questão de folga mesmo, diminuir o máximo em 10% para garantir que não vai queimar. Essa porcentagem foi encontrada pelo @faller depois de vários ensaios com transformadores .

 

 

 

Espero ter ajudado .

[alexandre.mbm]

Ah, descupe-me. Eu li tudo errado. Tenho a impressão que fora antes de uma edição sua. Eu já fazia rascunho de comentário...