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Ímãs permanentes de alta energia compostos de materiais de terras raras NdFeB são empregados para excitar o campo magnético em motores síncronos de ímã permanente. Isto permite que tais motores obtenham reduções substanciais em tamanho e peso. A ausência de enrolamento do rotor e o tamanho compacto do rotor contribuem para aumentar a eficiência desses motores.
PREVIEW
Construção do PMSM
Um motor síncrono básico e um motor síncrono de ímã permanente (PMSM) são construídos de forma semelhante, sendo o design do rotor a principal distinção. Em contraste com um rotor convencional, o rotor do PMSM usa ímãs permanentes para criar pólos de campo no lugar dos enrolamentos de campo. Devido à sua alta permeabilidade, ferro, boro e samário-cobalto de grau médio são frequentemente usados para fazer ímãs permanentes.
Os ímãs permanentes de neodímio-boro-ferro são os mais comumente usados porque estão prontamente disponíveis e têm preços razoáveis. Esse tipo de ímã é fixado no rotor, que normalmente fica alojado dentro do estator do motor elétrico. Por outro lado, certas configurações de motor incluem um rotor externo, o que leva a um design de dentro para fora.
O rotor compreende principalmente esses poderosos ímãs permanentes, que são selecionados por sua alta força coercitiva. Por outro lado, o estator consiste em uma estrutura externa e um núcleo que abriga os enrolamentos. Em muitos casos, um projeto que incorpora enrolamentos bifásicos ou trifásicos é comumente adotado para o estator.
Princípio de trabalho do PMSM
Um motor síncrono funciona com base na interação entre o campo magnético constante do rotor e o campo magnético giratório do estator. Um campo magnético giratório é produzido pelo estator de um motor síncrono, assim como em um motor de indução trifásico. A Lei de Ampère afirma que o torque é produzido pela corrente alternada síncrona dos enrolamentos do estator e do campo magnético do rotor. Este torque permite que o rotor gire mais facilmente.
Um campo magnético constante é produzido por ímãs permanentes no rotor dos motores síncronos de ímã permanente (PMSM). Os pólos do rotor alinham-se com o campo magnético giratório do estator quando ele gira na velocidade síncrona. Como resultado, quando conectados diretamente a uma rede de corrente trifásica, os PMSMs não conseguem iniciar automaticamente.
