Quando a tensão é reduzida, o motor, como dispositivo central do acionamento elétrico, sofre uma série de mudanças significativas

Quando a tensão é reduzida, o motor, como dispositivo central de um acionamento elétrico, sofre uma série de alterações significativas. A seguir, apresentamos uma análise detalhada dessas alterações, com o objetivo de auxiliar na melhor compreensão do impacto da redução de tensão no desempenho e nas condições de operação do motor.

Mudanças atuais
Explicação do princípio: De acordo com a Lei de Ohm, a relação entre a corrente I, a tensão U e a resistência R é I = U/R. Em motores elétricos, a resistência R (principalmente a resistência do estator e a resistência do rotor) geralmente não varia muito, portanto, a redução da tensão U levará diretamente a um aumento na corrente I. Para diferentes tipos de motores elétricos, a variação da corrente será a mesma que a da resistência do estator. Para diferentes tipos de motores, as manifestações específicas das variações de corrente podem variar.

Desempenho específico:
Motores CC: motores CC sem escovas (BLDC) e motores CC com escovas sofrem um aumento significativo na corrente quando a tensão é reduzida e a carga permanece constante. Isso ocorre porque o motor requer mais corrente para manter o torque original.

Motores CA: Para motores assíncronos, embora o motor reduza automaticamente sua velocidade para corresponder à carga quando a tensão é reduzida, a corrente ainda pode aumentar no caso de uma carga mais pesada ou com variação mais rápida. Quanto ao motor síncrono, se a carga permanecer inalterada quando a tensão for reduzida, a corrente não mudará muito teoricamente, mas se a carga aumentar, a corrente também aumentará.

Mudança de torque e velocidade

Alteração de torque: A redução da tensão geralmente leva à redução do torque do motor. Isso ocorre porque o torque é proporcional ao produto da corrente pelo fluxo e, quando a tensão é reduzida, embora a corrente aumente, o fluxo pode diminuir devido à falta de tensão, resultando em uma redução no torque geral. No entanto, em alguns casos, como em motores CC, se a corrente for aumentada o suficiente, ela pode compensar a redução do fluxo até certo ponto, mantendo o torque relativamente estável.

Alteração de velocidade: Para motores CA, especialmente motores assíncronos e síncronos, uma redução na tensão resultará diretamente em uma redução na velocidade. Isso ocorre porque a velocidade do motor está relacionada à frequência da fonte de alimentação e ao número de pares de polos do motor, e a redução da tensão afetará a intensidade do campo eletromagnético do motor, o que, por sua vez, reduz a velocidade. Para motores CC, a velocidade é proporcional à tensão, portanto, a velocidade diminuirá proporcionalmente à diminuição da tensão.

三eficiência e calor
Menor eficiência: tensões mais baixas levarão a uma menor eficiência do motor. Como o motor opera em tensões mais baixas, ele precisa de mais corrente para manter a potência de saída, e o aumento da corrente aumentará as perdas de cobre e ferro do motor, reduzindo assim a eficiência geral.
Aumento da geração de calor: Devido ao aumento da corrente e à redução da eficiência, os motores geram mais calor durante a operação. Isso não só acelera o envelhecimento e o desgaste do motor, como também pode desencadear a ativação do dispositivo de proteção contra superaquecimento, resultando no desligamento do motor.

O impacto na vida útil do motor
A operação prolongada em tensão instável ou em ambientes de baixa tensão reduzirá significativamente a vida útil do motor. A redução de tensão causada pelo aumento da corrente, flutuações de torque, queda de velocidade e redução da eficiência, entre outros problemas, causará danos à estrutura interna e ao desempenho elétrico do motor. Além disso, o aumento da geração de calor também acelerará o processo de envelhecimento do material de isolamento do motor.

五、Contramedidas
Para reduzir o impacto da redução de tensão no motor, as seguintes medidas podem ser tomadas:
Otimize o sistema de alimentação elétrica: certifique-se de que a tensão da rede elétrica esteja estável, para evitar o impacto das flutuações de tensão no motor.
Seleção de motores adequados: no projeto e na seleção de flutuações de tensão, leve em consideração os fatores de seleção de motores com uma ampla faixa de adaptação de tensão.
Instalar estabilizador de tensão: instale um estabilizador de tensão ou regulador de tensão na entrada do motor para manter a estabilidade da tensão.

Reforçar a manutenção: inspeção e manutenção regulares do motor para detectar e lidar com potenciais problemas em tempo hábil, a fim de prolongar a vida útil do motor.
Em resumo, o impacto da redução de tensão no motor é multifacetado, incluindo variações de corrente, torque e velocidade, problemas de eficiência e aquecimento, além do impacto na vida útil do motor. Portanto, em aplicações práticas, é necessário tomar medidas eficazes para reduzir esses efeitos e garantir a operação segura e estável do motor.