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Motores síncronos de ímã permanente, chamados PMSMs, operam indústrias como mineração, têxtil e campos petrolíferos com grande eficiência. Uma boa manutenção mantém esses motores funcionando bem, economiza energia e prolonga sua vida útil em até 20%.
Um PMSM utiliza ímãs NdFeB fortes em seu rotor, acoplados a um estator e um inversor de frequência (VFD) para controlar a velocidade. Esses motores, como ENNENGA série TYB da ENNENG oferece eficiência de 5 a 10% maior e um fator de potência de pelo menos 0.95 em comparação com motores de indução convencionais. Eles apresentam bom desempenho em locais como minas de ouro, fábricas têxteis e compressores de ar. Por exemplo, a série TYPCX da ENNENG é projetada para necessidades específicas da indústria. Ela oferece alta precisão e economia de energia. O tamanho compacto e a ampla faixa de velocidade tornam os PMSMs perfeitos para tarefas desafiadoras.
Sem cuidados regulares, o PMSM pode apresentar problemas como desmagnetização, superaquecimento ou quebra do isolamento. Esses problemas podem levar a substituições dispendiosas. A fabricação cuidadosa da ENNENG, utilizando simulação CAD avançada, reduz falhas. Mas a manutenção continua sendo vital. Sobrecargas por torque excessivo ou baixa tensão podem danificar os ímãs e o isolamento. Testar a força eletromotriz (EMF) de retorno, como explicado posteriormente, ajuda a detectar a desmagnetização precocemente.
Manter um PMSM em sua corrente nominal evita sobrecargas e danos. A sobrecarga geralmente ocorre devido a torque de carga excessivo, baixa tensão ou travamentos mecânicos em ferramentas como correias transportadoras ou bombas. Para manter a corrente nominal, verifique o equipamento acionado. Certifique-se de que o torque de carga corresponda à capacidade do motor. Meça a tensão de entrada. Confirme se ela permanece dentro de 5% do valor nominal. Inspecione os acoplamentos e engrenagens quanto a travamentos. Certifique-se de que estejam alinhados e flexíveis. Se encontrar um travamento, desligue o motor imediatamente. Resolva o problema e reinicie.
Um PMSM precisa de correntes trifásicas balanceadas para operar com segurança. A corrente em qualquer fase não deve diferir da média das outras duas em mais de 10%. Use um alicate amperímetro para medir a corrente de cada fase enquanto o motor estiver funcionando. Calcule a média das duas correntes de fase mais próximas. Compare a terceira para garantir que ela permaneça dentro do limite de 10%. Se o desequilíbrio for muito grande, verifique se há fiação defeituosa, problemas no inversor de frequência ou enrolamentos do motor danificados.
O superaquecimento pode danificar o isolamento e os ímãs de um PMSM. Portanto, verificações regulares de temperatura são importantes. Use um termômetro infravermelho para medir as temperaturas dos mancais e do estator a cada 100 horas de operação. Mantenha os mancais abaixo de 80 °C e os enrolamentos do estator abaixo de 120 °C, conforme recomendado pela maioria dos fabricantes. Se as temperaturas ficarem muito altas, verifique se há rachaduras, arranhões ou níveis baixos de óleo nos mancais. Para usos de alta potência, considere o resfriamento direto por líquido, como o resfriamento por imersão em óleo, para controlar o calor.
Vibração e ruído em um PMSM sugerem desalinhamento ou peças soltas. Isso pode causar sobrecarga e queima. Mensalmente, verifique e sinta se há folga nos chumbadores, tampas de extremidade e prensa-cabos dos rolamentos. Use um analisador de vibração para medir os níveis. Procure valores inferiores a 2.8 mm/s, com base na norma ISO 10816 para motores pequenos. Preste atenção a ruídos de trituração ou estranhos. Isso pode indicar desgaste dos rolamentos ou desequilíbrio do rotor. Aperte as peças soltas. Substitua os componentes quebrados antes de reiniciar.
Uma área limpa evita curtos-circuitos e danos ao isolamento em um PMSM. Mantenha o espaço a até 3 metros da entrada de ar do motor livre de poeira, água e detritos. Verifique os arredores semanalmente, especialmente em locais com muita poeira, como minas de carvão. Use filtros de ar ou invólucros para proteção extra. Limpe a carcaça do motor com um pano seco para remover a poeira sem danificar o isolamento. Verifique a resistência do isolamento mensalmente com um megôhmetro. Procure valores acima de 1 MΩ a 500 V CC.
Sistemas de controle como o Controle Orientado a Campo (FOC) e o Controle Direto de Torque (DTC) melhoram a eficiência e o desempenho ativo de um PMSM. Verifique se o VFD atende às especificações do motor, como nos PMSMs com VFD integrado da ENNENG. Execute testes de controle em malha aberta para verificar as conexões de hardware. Ajuste os parâmetros do FOC, como os ganhos de PI, para melhorar o torque e a eficiência. Consulte a equipe técnica da ENNENG, se necessário. Para operações de alta velocidade, monitore o desempenho durante o enfraquecimento de campo. Isso mantém as temperaturas seguras.
A desmagnetização prejudica o desempenho de um PMSM. A detecção precoce é fundamental. Para verificar isso, desconecte o motor da carga, como uma cabeça de máquina. Opere o motor em sua frequência nominal usando um inversor de frequência em condições sem carga. Meça a tensão de saída, ou força eletromotriz (EMF), com um multímetro. Compare com o valor indicado na placa de identificação do motor. Se a força eletromotriz estiver mais de 50 V abaixo, o motor está desmagnetizado. Entre em contato com a ENNENG para soluções de substituição personalizadas. A série TYB, conhecida por sua alta eficiência, depende dessas verificações para manter o desempenho.
Prevenir a desmagnetização em um PMSM significa evitar sobrecargas e altas temperaturas. Monitore o torque e a corrente da carga regularmente. Isso evita sobrecargas prolongadas. Garanta o resfriamento adequado para manter as temperaturas abaixo de 150 °C, o limite crítico para ímãs de NdFeB. Use inversores de frequência com configurações de proteção contra sobrecarga adequadas às especificações do motor. Programe a manutenção anual para manter o motor em ótimas condições.
Os PMSM personalizados da ENNENG, como as séries TYPCX e FTYP, facilitam a manutenção e melhoram o desempenho. Projetados para indústrias como a têxtil e de compressores de ar, esses motores atendem a necessidades específicas. Isso reduz os desafios de manutenção. A simulação CAD avançada e a usinagem precisa reduzem as falhas. Isso simplifica a manutenção.
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Um PMSM geralmente dura de 10 a 20 anos com os devidos cuidados. Fatores como condições de operação, resfriamento e gerenciamento de carga afetam sua vida útil. Os PMSMs da ENNENG, com ímãs NdFeB fortes e designs robustos, duram mais com manutenção regular.
Existem muitas estratégias de controle para acionamentos PMSM. Estas incluem Controle Orientado a Campo (FOC), Controle de Fluxo Direto (DFC) e Controle Direto de Torque (DTC). Comparado ao FOC e ao DFC, o DTC oferece melhor resposta de torque. É considerado um algoritmo de controle mais adequado para PMSM.
As técnicas de controle escalar e vetorial são essenciais para a operação eficaz de motores síncronos. O controle escalar é simples e econômico. Já o controle vetorial proporciona precisão e desempenho ativo.
