Motores Elétricos: o que são, como funcionam e quais os tipos + dica de gestão da manutenção

O que é um motor elétrico? 

Um motor elétrico é um dispositivo que transforma energia elétrica em energia ou movimento mecânico, ou seja, ele usa eletricidade para produzir movimento.

Ele é um dos principais componentes de uma máquina industrial, como bombas industriais, esteiras, compressores e até de vários utensílios presentes em nosso dia a dia, como ventiladores, geladeiras, máquinas de lavar e muito mais.

De forma bem simplificada, o funcionamento de um motor elétrico é obtido através da passagem da corrente elétrica fluindo para as bobinas do estator, criando assim o tão conhecido campo magnético, que irá então interagir com o rotor do motor elétrico, dando-se então início ao movimento.

Falando assim de forma direta e com nomes tão técnicos é um pouco difícil de imaginar isso tudo né? Mas calma que vamos conhecer melhor todos estes componentes e o que cada um faz.

Assim entendemos que um motor é composto por diversos componentes que são essenciais para o seu funcionamento, apesar de existirem tipos de motores elétricos diferentes vamos ver os principais componentes que os compõem.

Quais os principais componentes de um motor elétrico? 

Conhecer os principais componentes de um motor elétrico ajuda melhor a entender como ele funciona. Vamos ver abaixo de forma simples alguns principais componentes de um motor elétrico de modo geral:

• Estator: é a parte fixa do motor que fica presa à carcaça externa, que cria um campo magnético que vai interagir com o rotor para produzir movimento;
• Rotor: é a parte móvel do motor que é fixado em um eixo, é a parte rotativa do motor que gira quando o motor está em funcionamento, sendo assim, sua função é justamente girar o eixo e transferir o movimento para algum equipamento;
• Eixo: é de fato um eixo ou haste que atravessa o motor, e recebendo o movimento do rotor, transmite este movimento para a parte externa;
• Carcaça: é a estrutura externa do motor que tem a função de proteger os componentes internos. Algumas carcaças possuem aletas que são usadas para dissipar o calor que é gerado no interior do motor;
• Bobinas: componente feito de fio condutor, normalmente de cobre, que cria um campo magnético quando a eletricidade passa por ele;
• Escovas: presentes em alguns tipos de motores, são peças condutoras que são responsáveis por levar a corrente elétrica até o rotor;
• Sistema de mancal: são as peças que prendem o eixo na carcaça do motor usando rolamentos, o mancal propriamente dito e as juntas de vedação;
• Ventilador/Ventoinha: são hélices que formam assim o próprio ventilador que é instalado no rotor para ajudar na refrigeração do motor, evitando superaquecimento;
• Caixa de ligação do motor: nesta caixa é que são conectados os cabos de alimentação do motor.

Citamos acima apenas alguns principais componentes para visualizarmos de forma mais clara a estrutura de um motor elétrico, para assim, podermos entender melhor sua forma de funcionamento.

Como funciona um motor elétrico? 

Agora que já conhecemos alguns componentes principais de um motor, fica mais fácil entender o seu funcionamento de modo geral, porém mencionando cada um destes componentes.

O motor elétrico funciona a partir da transformação de energia elétrica em energia mecânica, ou seja, ele usa eletricidade para produzir movimento. Esse processo acontece graças ao eletromagnetismo, um fenômeno físico que permite que campos magnéticos gerem força e movimento.

Entendido isso, vamos ter a ciência de que a base para um motor funcionar a partir dessa lógica é ele ter um eletroímã.

Tudo começa quando a corrente elétrica chega ao motor passando por fios de cobre enrolados chamados bobinas, que ao receber a corrente elétrica se torna um eletroímã, esses fios, ao receberem eletricidade, criam um campo magnético.

Esse campo interage com outro campo magnético fixo, que pode ser gerado por ímãs permanentes ou por outras bobinas no motor, fazendo com que o rotor comece a se movimentar.

O rotor está conectado a um eixo, e é esse eixo que transmite o movimento para fora do motor, movimentando então os equipamentos, como ventiladores, bombas, furadeiras, entre muitos outros.

Ou seja, o motor traz a vida para o funcionamento de todos estes equipamentos que conhecemos.

Mas é importante termos em mente que apesar de já termos entendido o conceito geral, a forma de funcionamento e a estrutura básica de um motor, também existem vários tipos de motores elétricos.

Tipos de motores elétricos 

Existem vários tipos de motores elétricos, cada um com características específicas para atender diferentes níveis de potência, demandas e necessidades diferentes.

Eles normalmente são divididos, em três grupos principais:

• Motores de Corrente Alternada (CA);
• Motores de Corrente Contínua (CC);
• Motores Universais (que podem funcionar com ambos os tipos de corrente).

Vejamos melhor os tipos de motores:

Motor de corrente alternada (CA) 

São bastante utilizados em indústrias e como o próprio nome diz, funciona com corrente alternada. Ele também é conhecido por ser um dos mais simples entre eles.
Dentro dessa categoria, temos subtipos importantes:

• Motor monofásico: pertencente a classe de motores CA, pois utiliza a corrente alternada, neste caso, corrente alternada monofásica. É utilizado normalmente em equipamentos de mais baixa potência muitas vezes até 3000W, como equipamentos residenciais e comerciais leves, são mais simples e tem um custo menor no mercado e recebe tensão de 127V ou 220V;
• Motor trifásico: este motor possui três fases de corrente alternada, e também pertence a classe CA. Sua potência também é relativamente maior se compararmos ao motor monofásico, por isso ele é muito utilizado em indústrias, para equipamentos que exigem mais potência, podendo assim receber tensões de 220/380 e 440 volts;
• Motor Assíncrono: classificado como o mais simples e mais comum, e um dos mais utilizados por estes mesmos motivos. Uma de suas características é que o rotor gira em uma velocidade um pouco menor que o campo magnético do estator. Sua manutenção normalmente também é de baixo custo, porém a potência não é tão alta quanto o síncrono, podendo também consumir um pouco mais de energia dependendo do equipamento. Este tipo de motor é muito comum em bombas, ventiladores, compressores, entre outros;
• Motor Síncrono: uma das principais características é a sua forma de trabalhar, pois opera de forma constante e os rotores giram na mesma velocidade, por isso é usado geralmente onde é necessário um controle preciso da velocidade, como em automação industrial. Sua vantagem é que possui uma alta potência, porém em contrapartida são mais complexos;

Motores de corrente contínua (CC)

Como o próprio diz, são motores que funcionam através de uma corrente contínua, ou seja, o fluxo de corrente segue sempre na mesma direção.

Podem ser caracterizados por sistema que funcionam com ou sem escovas (brushless), apesar de que o com escovas é mais comum.

Têm a vantagem de facilidade de controle da velocidade e direção do giro, porém requer uma manutenção contínua maior, pelo desgaste das escovas (no caso dos que possuem);

• Motor de passo: este motor já pertence à classe CC. Ele proporciona um controle mais preciso da velocidade e posição. Dando razão ao nome, o motor de passo possui 200 passos por volta, que é o número de divisões ou “passos” mesmo, que o motor realiza em uma volta completa do seu eixo. Cada “passo” representa um certo movimento do rotor, isso permite o controle mais assertivo da posição do motor e por isso é muito utilizado em impressoras, CNC, e em diversos dispositivos eletrônicos.

Motor universal

Caracterizados por sem bastante versátil, pois podem operar tanto através de corrente alternada (CA), e também através de corrente contínua (CC).

Apesar de ter a capacidade de funcionar através de corrente alternada ele possui as características dos motores CC com escovas. O que requer uma atenção maior na manutenção devido aos desgastes mais rápidos. Muito usados em diversos tipos de eletrodomésticos.

Dê uma olhada neste artigo: Manutenção de Motores –  quais são os tipos e como fazer a manutenção

Por que a manutenção em motores elétricos é tão importante? 

Agora que entendemos a importância de um motor elétrico e sabemos de sua necessidade para o funcionamento de um equipamento, vamos imaginar e concluir que o seu bom funcionamento contínuo é extremamente importante, se o motor para o equipamento também para.

Manter esses motores em bom estado é essencial para garantir segurança, desempenho e economia em uma indústria. E a melhor forma de garantir esse bom estado é através de uma manutenção correta.

Quando falamos em correta, não é somente consertar quando quebra, é fazer todo planejamento preventivo ou até preditivo para evitar as manutenções corretivas.

É claro que sabemos que há momentos em que a corretiva será inevitável, mas até para ela você precisa ter um bom planejamento, para que seja executada de maneira eficaz.

Como o software Engeman® auxilia na manutenção de motores elétricos?

O Engeman® é um software de gestão da manutenção que ajuda a otimizar o controle das atividades de manutenção, tornando-as mais eficientes, seguras e organizada

Ele é uma ferramenta essencial para empresas que utilizam diversos motores elétricos em seus processos e que não podem correr riscos com falhas ou paradas inesperadas.

O Engeman® possui diversas funcionalidades que vai auxiliar no processo de manutenção dos motores elétricos em sua empresa. Vejamos apenas algumas:

• Planejamento de manutenção preventiva, preditiva e corretiva programada:  com o Engeman®, é possível criar planos de manutenção e programar suas gerações automáticas através de uma O.S com base em períodos de tempo, horas de uso do motor, dados de inspeção como temperatura por exemplo e entre outras formas;

• Controle de Histórico e Rastreabilidade: o Engeman® permite registrar todas as atividades através de uma O.S gerando assim o histórico de manutenção de cada motor, permitindo saber;
  • quais peças foram trocadas;
  • quem executou a tarefa;
  • quanto tempo o motor ficou parado recebendo manutenção;
  • quais falhas o motor apresentou;
  • custo envolvido na O.S e muito mais;

• Indicadores de Desempenho (KPIs): o Engeman® conta com relatórios e gráficos com indicadores importantes como:
  • MTBF (Tempo Médio Entre Falhas);
  • MTTR (Tempo Médio para Reparo);
  • Disponibilidade dos motores e entre outros;

O Engeman® ajuda na manutenção desde o planejamento, execução e controle de peças, até o registro completo do que foi feito e a geração de indicadores fornecendo informações como o desempenho de cada motor.

Conclusão: o próximo passo para melhorar a gestão dos seus motores

Entender o que são os motores elétricos, como funcionam e quais são seus principais tipos é essencial para quem lida com máquinas e equipamentos no dia a dia.

Saber como lidar com estes motores para aproveitar ao máximo seu tempo de vida útil também é essencial.

Neste artigo entendemos a importância destes motores na vida de um equipamento e vimos como a manutenção correta desses motores é fundamental para garantir segurança e evitar paradas inesperadas.

Contar com a ferramenta certa para esse tipo de manutenção é indispensável. Por isso solicite uma demonstração do Engeman®, para conhecer melhor estas e outras funcionalidades que ajudarão no controle de manutenção dos motores em sua empresa!