O que é um Motor com Efeito Histerese?

O que é um Motor de Histerese?

Definição de Motor de Histerese

Um motor de histerese é definido como um motor síncrono que utiliza perdas de histerese em seu rotor. É um motor monofásico, e seu rotor é feito de material ferromagnético com suporte não magnético sobre o eixo.

Construção do Motor de Histerese

• Enrolamento estator monofásico

• Eixo

• Bobina de sombreamento

Estator

O estator de um motor de histerese é projetado para produzir um campo rotativo síncrono a partir de uma alimentação monofásica. Ele carrega dois enrolamentos: o enrolamento principal e o auxiliar. Em alguns designs, o estator também inclui polos sombreados.

Rotor

O rotor de um motor de histerese é feito de material magnético que tem alta propriedade de perda de histerese. Exemplo deste tipo de material são o cromo, aço cobalto ou alnico ou liga. A perda de histerese se torna alta devido à grande área do loop de histerese.

Princípio de Funcionamento

O comportamento de partida de um motor de histerese é semelhante ao de um motor de indução monofásico, e o comportamento em funcionamento é o mesmo de um motor síncrono. Passo a passo, seu comportamento pode ser compreendido no princípio de funcionamento descrito abaixo.

Quando o estator é energizado com alimentação AC monofásica, um campo magnético rotativo é produzido no estator.

Para manter o campo magnético rotativo, os enrolamentos principal e auxiliar devem ser alimentados continuamente tanto no início quanto nas condições de funcionamento.

No início, o campo magnético rotativo no estator induz uma tensão secundária no rotor. Isso gera correntes de fôrça no rotor, causando torque e fazendo-o começar a girar.

Assim, o torque de fôrça é desenvolvido junto com o torque de histerese no rotor. O torque de histerese no rotor se desenvolve porque o material magnético do rotor tem alta propriedade de perda de histerese e alta retentividade.

O rotor passa pela frequência de deslizamento antes de chegar às condições de funcionamento estáveis.

Portanto, pode-se dizer que, quando o rotor começa a girar com a ajuda dessas correntes de fôrça devido ao fenômeno de indução, ele se comporta como um motor de indução monofásico.

Perda de Potência por Histerese

f r é a frequência de inversão do fluxo no rotor (Hz)

Bmax é o valor máximo da densidade de fluxo na lacuna aérea (T)

Ph é a perda de potência térmica devido à histerese (W)

kh é a constante de histerese

Características Torque-Velocidade

O motor de histerese possui uma característica de torque-velocidade constante, tornando-o confiável para diversas cargas.

Tipos de Motores de Histerese

Motores de histerese cilíndricos: Possuem rotor cilíndrico.

Motores de histerese de disco: Possuem rotor em forma de anel.

Motor de histerese de campo circunferencial: Possui rotor suportado por um anel de material não magnético com permeabilidade magnética zero.

Motor de histerese de campo axial: Possui rotor suportado por um anel de material magnético com permeabilidade magnética infinita.

Vantagens do Motor de Histerese

• Como não há dentes e nenhum enrolamento no rotor, não ocorrem vibrações mecânicas durante sua operação.

• Sua operação é silenciosa e sem ruído, pois não há vibração.

• É adequado para acelerar cargas de inércia.

• A operação em múltiplas velocidades pode ser alcançada empregando um conjunto de engrenagens.

Desvantagens do Motor de Histerese

• O motor de histerese tem baixa potência de saída, que é um quarto da potência de saída de um motor de indução com as mesmas dimensões.

• Baixa eficiência

• Baixo torque.

• Fator de potência baixo

• Este tipo de motor está disponível apenas em tamanhos muito pequenos.

Aplicações

• Equipamentos de produção de som

• Instrumentos de gravação de som

• Tocadores de discos de alta qualidade

• Dispositivos de cronometragem

• Relógios elétricos

• Teleimpressoras