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O que você deve saber sobre motores sem carcaça

12 Jul 2021
Tom S Wood

O que é exatamente um motor sem carcaça?

Um motor sem carcaça é a parte ativa que produz o torque e a velocidade de um motor convencional, mas sem o eixo, os rolamentos, a carcaça nem os discos do mancal. O motor sem carcaça tem apenas duas partes: o rotor e o estator. Geralmente o rotor é a parte interna, com um conjunto de disco de aço rotativo com ímãs permanentes, que é montado diretamente no eixo da máquina. O estator é a parte externa, com laminações de aço e enrolamentos de cobre ao redor dos dentes para criar as forças eletromagnéticas que se erguem de forma compacta dentro do corpo da carcaça da máquina.

Motores sem carcaça da Série KBM™

Por que devo usar motores sem carcaça?

Motores sem carcaça geralmente são projetados em máquinas avançadas que se beneficiam de um ou mais dos itens a seguir:

  • Maior desempenho da máquina
    • Sem deformação mecânica (sem folga, sem perda de movimentos)
    • Maior largura de banda do sistema
    • Maior eficiência da máquina
  • Um fator de forma mais compacto
    • Menor área ocupada pela máquina
    • Torque mais alto por volume
  • Manutenção reduzida
    • Menos peças mecânicas
    • Nenhum componente sujeito a desgaste ou manutenção

Como faço para dimensionar um motor sem carcaça para a aplicação da minha máquina?

Os motores sem carcaça são dimensionados da mesma forma que você dimensionaria um servomotor convencional com carcaça. A aplicação da máquina é avaliada quanto às exigências de movimentos para o torque e a velocidade. Uma máquina projetada com um motor sem carcaça geralmente terá maior eficiência devido à falta de engrenagens, correias e polias ou elementos de acoplamento no conjunto de acionamento mecânico. Essa eficiência muitas vezes simplifica o dimensionamento do motor sem carcaça. Conhecer o tempo real do ciclo de trabalho da máquina ou da peça geralmente permite obter o torque e a velocidade de RMS, assim como as condições de pico necessárias para selecionar um motor. Existem ferramentas de dimensionamento de movimento online disponíveis para ajudá-lo a calcular corretamente os requisitos de dimensionamento do seu motor.

Existe igualmente uma ferramenta de curvas de desempenho do motor sem carcaça que permite que projetistas de máquinas entendam o desempenho real do motor e do inversor, mesmo em diferentes tensões de barramento, corrente disponível no drive e limitações de temperatura ambiente. Esta ferramenta ajuda a otimizar a escolha dos enrolamentos do motor sem carcaça com base nos requisitos reais da máquina, em vez de escolher um conjunto limitado de enrolamentos com base na tensão do barramento de entrada padrão.

Quais aplicações são mais adequadas para motores sem carcaça?

Os motores sem carcaça são amplamente usados em praticamente todos os mercados de máquinas: robótica, médica, máquinas-ferramenta, embalagem, impressão, conversão e automação geral. Fundamentalmente, em qualquer lugar são valorizados os benefícios de desempenho aprimorado da máquina, formato compacto e manutenção reduzida.

É fácil instalar um motor sem carcaça?

A maioria das pessoas imagina que a instalação de um motor sem carcaça é uma tarefa complexa e desafiadora. Uma análise rápida deste vídeo de instalação sobre “como fazer” ajudará a dissipar essas preocupações. Normalmente, os componentes do motor sem carcaça podem ser instalados em um design básico de carcaça de máquina usando tolerância de encaixe livre e adesivos industriais facilmente disponíveis. O uso de conjuntos de peças de motor sem carcaça geralmente facilita ainda mais a fabricação e reduz os tempos de configuração da máquina por meio da eliminação de acoplamentos, engrenagens e ajustes de correia. Além disso, o tempo de ajuste e a colocação do sistema em serviço é reduzido devido ao aumento da repetibilidade da mecânica do sistema.

A Kollmorgen oferece soluções de motores sem carcaça em 17 tamanhos de carcaça padrão (60 mm a 850 mm de diâmetro, com torque de até 13.000 Nm), cada uma com vários comprimentos de pilha magnética e opções de enrolamento. Esses designs padrão podem fornecer à sua máquina uma solução de motor sem carcaça perfeitamente adaptada e otimizada para sua aplicação.

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Sobre o Autor

Tom S Wood

Tom S Wood - Author

Tom S. Wood, um veterano com mais de 30 anos em controle de motion de alto desempenho, integrou soluções de controle de motion como projetista de máquinas, cliente de servo, representante do fabricante, distribuidor de alta tecnologia e como especialista em produtos de controle de motion da Kollmorgen. Quando não está brincando com servomotores personalizados, Tom gosta de moedas bíblicas, tornear madeira e praticar esportes com seus dois netos. Tom pode ser contatado pelo e-mail [email protected]

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