
INTRODUÇÃO O uso de motores elétricos com inversores de freqüência tem aumentado expressivamente nos últimos anos. As principais razões em optar por um conjunto motor e inversor de freqüência, ao invés de um motor com velocidade fixa, são:
ajuste de velocidade, economia de energia, controle de posição e partida suave. Motores de diversas tecnologias podem ser acionados por inversores de freqüência, como: indução CA, síncrono, síncrono de ímãs permanentes, de relutância chaveado, etc. As aplicações com motor e inversor são amplas e variadas, entre as quais podem ser citadas: lavadoras de roupa, bombas, ventiladores, compressores, sopradores,
máquinas ferramentas, elevadores, servoacionamentos, equipamentos de refrigeração, condicionadores de ar, aplicações automotivas, esteiras e muitas outras. Seguindo as tendências de mercado, o uso de motores síncronos de ímãs permanentes se encontra em ampla expansão, também na indústria, pois o motor possui extra alto rendimento, baixo volume e peso, torque suave, baixo nível de vibração e ruído, ampla faixa de rotação com torque constante e, com o advento, a partir dos anos 80, dos ímãs de Neodímio Ferro Boro (NdFeB), de elevada energia, houve um aumento do número de aplicações, onde se utiliza esta tecnologia.
ÍMÃ PERMANENTE Para motores elétricos de alto rendimento é de grande interesse que os ímãs permanentes apresentem um elevado campo coercitivo ou coercividade (Hc) e elevada indução remanente ou remanência (Br). Um elevado Hc impede que o ímã seja facilmente desmagnetizado e um alto valor de Br resulta em um fluxo magnético elevado. A Figura 1 apresenta a curva típica de desmagnetização de um ímã. O ímã de Neodímio-Ferro-Boro (NdFeB) possui remanência e coercividade elevadas quando comparado ao ímã de ferrite (cerâmico), resultando em uma maior energia. Desta forma, motores projetados com NdFeB têm dimensões menores do que os motores com ímãs de Ferrite. Em contrapartida, os ímãs de Ferrite são consideravelmente mais baratos do que os de NdFeB.
Uma das características dos ímãs de NdFeB e Ferrite é a redução da remanência o aumento da temperatura. Os ímãs de Ferrite e de NdFeB sofrem mais influências da temperatura do que os ímãs de Samário-Cobalto. No entanto, nos últimos anos, as propriedades dos ímãs, particularmente os de NdFeB têm sido continuamente aperfeiçoadas pelos fabricantes. Estes possuem remanência (Br) cada vez mais elevada e resistem mais à desmagnetização e à temperatura. Os ímãs de NdFeB utilizados pela são adequados para trabalharem com temperaturas de até 180ºC.
MOTORES SÍNCRONOS A ÍMÃS PERMANENTES Motores síncronos a ímãs permanentes (Permanent Magnet Synchronous Motor - PMSM) alimentados por inversor de freqüência podem ser utilizados na indústria, onde a variação de velocidade com torque constante e alto desempenho são requeridos, como em compressores, esteiras transportadoras, etc. Os PMSMs também estão sendo usados em aplicações onde confiabilidade, torque suave, baixos níveis de vibração e ruído são fundamentais, como em elevadores. Além disso, são muito atrativos para aplicações com espaço reduzido e necessidade de eliminação de redutores, pois os PMSMs possuem tamanho e volume reduzidos e podem funcionar em uma ampla faixa de velocidades, sem necessidade de ventilação independente.
Há dois tipos principais de PMSM: brushless DC e brushless AC.