Motores elétricos são alguns dos equipamentos mais importantes na indústria, e estão presentes na maior parte das plantas. Suas partes e componentes, portanto, merecem atenção e cuidado dos times de manutenção, especialmente os rotores.
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Por isso, é necessário entender as principais características dos rotores, quais tipos existem, para que servem e como mantê-los em boas condições para uma longa vida útil – e é isso que trouxemos neste artigo. Boa leitura!
Para que servem rotores?
Os rotores são componentes móveis de um sistema eletromagnético e estão presentes em motores elétricos, geradores elétricos e alternadores.
O movimento de rotação dos rotores é causado pela interação entre os enrolamentos e os campos magnéticos que produzem um torque em torno do eixo do rotor. Em um motor elétrico, o rotor principal trabalha em conjunto com o estator (parte fixa) para transmitir a potência do equipamento.
O termo é comumente usado em máquinas rotativas, como turbinas e bombas centrífugas. Mas claro, são componentes distintos em aplicação e princípio de funcionamento.
Como é formado o rotor elétrico?
É composto de chapas de aço magnético tratadas termicamente. Tem formato de um anel com enrolamentos alojados longitudinalmente, e tem um eixo que suporta esses enrolamentos – um conjunto de bobinas enroladas em um núcleo magnético.
O eixo gira dentro de um campo magnético criado por um ímã, um eletroímã ou passando por outro conjunto de bobinas, enroladas em polos. Dependendo do tipo de acionamento elétrico do motor, a corrente pode ser contínua (CC) ou alternada (CA).
Se o rotor for usado em máquinas de corrente alternada de média e alta potência, geralmente são feitas de chapas de aço. Essas placas especiais ajudam a reduzir as perdas causadas por campos magnéticos variáveis, como os gerados pelo fenômeno de *Histerese ou por *Correntes Parasitas.
*Histerese é a tendência que os materiais ferromagnéticos apresentam de conservar a magnetização mediante a aplicação de um campo magnético externo.
*Corrente Parasita é a corrente elétrica induzida dentro de um material condutor, quando sujeito a um campo magnético variável devido à lei de indução de Faraday.
Tipos de rotores para motores CA
Os motores elétricos com corrente alternada funcionam a partir de dois tipos de rotores:
1. Gaiola de esquilo: usado para motores assíncronos, ou motores de indução. É o tipo mais comum, tem no rotor os condutores das bobinas curto-circuitados em cada terminal por anéis terminais contínuos.
2. Com pólos: utilizado para motor síncrono ou alternador síncrono e os pólos são obtidos por:
- Ímãs permanentes: motor ou alternador possui um eixo do motor com tantos pares de pólos quantos os pares de pólos do estator, independente do tipo de motor (trifásico ou monofásico);
- Eletroímãs: alimentados por meio da rede elétrica conforme o tipo de motor.
Tipos de rotores para motores CC
O rotor dos motores universais ou de corrente contínua também pode ser a partir de dois tipos:
- Ímãs permanentes: utilizado por motor brushless e motor de passo.
- Enrolamento: utilizado por quase todos os motores de corrente contínua e motores universais, as diferentes bobinas são excitadas em uma determinada ordem por meio de um coletor de escovas.
Principais problemas nos rotores
Como em qualquer equipamento, componentes de motores elétricos podem sofrer falhas. No rotor, os problemas mais comuns são:
- Barras de aço abertas: não muito comum, mas devido às intensas e repetidas partidas do motor, acontece um processo de fadiga. Pode provocar trincas, que evoluem para uma fratura nas barras de aço.
- Anéis das extremidades abertos: como no item acima, o mesmo pode acontecer com os anéis curto circuitados.
- Desalinhamento do rotor: ocorre quando o eixo rotativo do motor (rotor) e o conjunto de acoplamento não estão corretamente alinhados com a carga. Resulta na transferência de esforços mecânicos indesejáveis ao motor. Isso aumenta o desgaste, pode causar sobrecarga mecânica e aumento na vibração tanto na carga como no próprio motor.
- Rotor raspando no estator: normalmente ocorre por folgas excessivas nos rolamentos ou mancais de alojamento. As duas situações também podem acontecer ao mesmo tempo.
- Rotor solto no eixo: a montagem entre eixo e rotor normalmente acontece por meio de um processo de interferência mecânica. Se as medidas não estiverem como projetado, as partes podem se soltar.
Como manter a boa condição de rotores de motor elétrico?
Na indústria é conhecida a importância dos motores elétricos, pois estão presentes em todo tipo de máquinas e equipamentos. Os cuidados com partes dos motores elétricos, entre eles os rotores, são igualmente relevantes.
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