Estudo sobre eficiência energética do motor de rotor de cobre e do motor magnético permanente
Defi apontou na reunião: "A indústria acreditava que a eficiência dos motores de ímã permanente é melhor do que os motores de indução, mas isso não é verdade". A Copper Development Association planeja comparar sistemas relativamente permanentes de motores de ímã permanente (PM) com motores de rotor de cobre (CRM) usando acionamentos especificados por fabricantes de motores de ímã permanente para determinar a eficácia das alegações de marketing.
Na reunião do Emods do Fórum de Eficiência Energética do Sistema Global de Motor (Eemods), Richard DeFay, Gerente de Projeto de Energia Sustentável da Associação de Desenvolvimento de Cobre, apresentou um relatório sobre os resultados de testes de motores de rotor de cobre e motores de ímã permanente.
Defi apontou na reunião: "A indústria acreditava que a eficiência dos motores de ímã permanente é melhor do que os motores de indução, mas isso não é verdade". A Copper Development Association planeja comparar sistemas relativamente permanentes de motores de ímã permanente (PM) com motores de rotor de cobre (CRM) usando acionamentos especificados por fabricantes de motores de ímã permanente para determinar a eficácia das alegações de marketing.
A primeira fase do teste foi comparada usando um motor de rotor de cobre de 7,5 HP (5,5 kW) e um motor de íman permanente de três fabricantes diferentes. O teste foi realizado no Advanced Energy Motor Testing Laboratory, na Carolina do Norte, e o julgamento durou vários meses. O teste do motor é dividido em três fases, todas usando o mesmo conversor de frequência e a eficiência é comparada de acordo com a carga e a velocidade do motor.
O estudo constatou que os resultados da comparação da eficiência energética entre o motor de ímã permanente e o motor de rotor de cobre em diferentes velocidades (1800, 1600, 1400, 1200, 1000 RPM) são os seguintes: (a cor da cesta representa o motor do rotor de cobre vermelho representa o motor de imã permanente
Os resultados dos dados mostram que a eficiência do sistema do motor do rotor de cobre é maior do que a do motor de imã permanente no nível do imã permanente 90hz e a freqüência de 60hz do rotor de cobre.
A partir do estudo da segunda fase de testes, pode-se observar que no estágio de imã permanente 150hz, freqüência de 60hz do rotor de cobre, a relação de torque do rotor de cobre é maior que a do motor de ímã permanente, mas a porcentagem de torque atinge 75%. No momento, a eficiência do sistema do rotor de cobre começa a ser menor do que a do ímã permanente.
O teste do terceiro estágio mostra que o motor do rotor de cobre é mais eficiente que o motor de ímã permanente PM quando a frequência é a mesma.
"Os resultados desta análise são bastante interessantes e mostram que o motor deve ser mais estudado em diferentes velocidades de potência", disse Defi. "Agora temos a oportunidade de realizar avaliações adicionais e maiores para avaliar com mais precisão a tecnologia do motor de rotor de cobre". Os testes futuros podem incluir: Potência nominal do motor até 20 hp (14,9 kW).
Como pode ser visto nos exemplos acima, o motor assíncrono usando o rotor de cobre não é apenas muito mais eficiente que o motor de rotor de alumínio, mas também tem uma vantagem insubstituível comparado ao motor de ímã permanente, por exemplo, curto-circuito, alta temperatura e forte vibração do material do imã permanente. O ambiente é propenso a perda de magnetismo, e a proteção magnética não pode ser extinta quando a falha ocorre. Sob condições anormais, como excesso de velocidade, o pólo do imã permanente é facilmente afetado. Esses defeitos inerentes aos geradores síncronos de ímã permanente dificultam o atendimento dos requisitos de desempenho de alta confiabilidade e isenção de manutenção do sistema, e o motor do rotor de cobre tem excelente desempenho a esse respeito. A fabricante de motores Reliance Electric acredita que os motores de rotor de cobre são os únicos motores que atendem aos exigentes requisitos dos militares.
