O primeiro passo consiste em identificar o material do \u00edman permanente instalado no motor em quest\u00e3o. Diferentes composi\u00e7\u00f5es e classes de \u00edmanes respondem de forma distinta a temperaturas elevadas e a campos magn\u00e9ticos desmagnetizantes.<\/p>\n
Uma descri\u00e7\u00e3o geral do material n\u00e3o permite estabelecer um limite de temperatura fi\u00e1vel. Os engenheiros necessitam de documenta\u00e7\u00e3o sobre o material que corresponda \u00e0 classe de \u00edman selecionada e \u00e0 configura\u00e7\u00e3o de produ\u00e7\u00e3o relevante.<\/p>\n
<\/span>Confirme o material e a classe exatos do \u00edman<\/span><\/h3>\nOs fornecedores de \u00edmanes podem fornecer propriedades magn\u00e9ticas medidas sob condi\u00e7\u00f5es espec\u00edficas de temperatura e ensaio. Estes valores devem ser interpretados em conjunto com o circuito magn\u00e9tico do motor e as condi\u00e7\u00f5es de funcionamento previstas.<\/p>\n
As informa\u00e7\u00f5es mais \u00fateis incluem caracter\u00edsticas magn\u00e9ticas dependentes da temperatura, rastreabilidade do material e as condi\u00e7\u00f5es sob as quais os dados publicados foram obtidos.<\/p>\n
\n- Identifica\u00e7\u00e3o do material:<\/strong> Confirme a composi\u00e7\u00e3o do \u00edman, o tipo exato, a especifica\u00e7\u00e3o do material e a rastreabilidade de produ\u00e7\u00e3o relevante antes de realizar a avalia\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica.<\/li>\n
- Curvas de desmagnetiza\u00e7\u00e3o:<\/strong> Obtenha as caracter\u00edsticas magn\u00e9ticas normais e intr\u00ednsecas do segundo quadrante em todas as temperaturas relevantes para o ensaio proposto.<\/li>\n
- Reman\u00eancia:<\/strong> Analise como a densidade de fluxo remanente varia com a temperatura e influencia o fluxo magn\u00e9tico dispon\u00edvel do motor.<\/li>\n
- Coercividade intr\u00ednseca:<\/strong> Examine a resist\u00eancia \u00e0 desmagnetiza\u00e7\u00e3o, particularmente nos casos em que campos magn\u00e9ticos opostos possam tornar-se significativos.<\/li>\n
- Comportamento do \u00abjoelho\u00bb da curva:<\/strong> Identifique regi\u00f5es onde um ponto de funcionamento magn\u00e9tico adverso possa produzir altera\u00e7\u00f5es magn\u00e9ticas irrevers\u00edveis.<\/li>\n<\/ul>\n
Caso as informa\u00e7\u00f5es do fornecedor estejam incompletas, os engenheiros devem solicitar esclarecimentos ou caracteriza\u00e7\u00e3o adicional. Uma suposi\u00e7\u00e3o sem fundamento sobre o tipo de \u00edman pode invalidar c\u00e1lculos de temperatura subsequentes.<\/p>\n
\n\n\nInforma\u00e7\u00f5es necess\u00e1rias<\/strong><\/td>\nFinalidade de engenharia<\/strong><\/td>\nEvid\u00eancia de verifica\u00e7\u00e3o<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n\nTipo exato do \u00edman<\/td>\n Identificar o material utilizado no motor<\/td>\n Especifica\u00e7\u00f5es do material e registos de rastreabilidade<\/td>\n<\/tr>\n \nCurvas B-H dependentes da temperatura<\/td>\n Avaliar o ponto de funcionamento magn\u00e9tico durante o aquecimento<\/td>\n Curvas do fornecedor que abrangem as temperaturas relevantes<\/td>\n<\/tr>\n \nCurvas de desmagnetiza\u00e7\u00e3o intr\u00ednseca<\/td>\n Avaliar o risco de desmagnetiza\u00e7\u00e3o irrevers\u00edvel<\/td>\n Caracter\u00edsticas intr\u00ednsecas dependentes da temperatura<\/td>\n<\/tr>\n \nDados de reman\u00eancia<\/td>\n Estimativa das altera\u00e7\u00f5es revers\u00edveis no fluxo magn\u00e9tico<\/td>\n Coeficiente de temperatura e medi\u00e7\u00f5es de apoio<\/td>\n<\/tr>\n \nDados de coercividade intr\u00ednseca<\/td>\n Avalia\u00e7\u00e3o da resist\u00eancia a campos magn\u00e9ticos opostos<\/td>\n Valores especificados e evid\u00eancias dependentes da temperatura<\/td>\n<\/tr>\n \nRastreabilidade do material e do processo<\/td>\n Confirmar a aplicabilidade ao motor avaliado<\/td>\n Registos aprovados do fornecedor e do fabrico<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/span>Compreender as diferentes altera\u00e7\u00f5es magn\u00e9ticas relacionadas com a temperatura<\/span><\/h3>\nO desempenho dos \u00edmanes permanentes varia com a temperatura, mas estas varia\u00e7\u00f5es nem sempre indicam danos permanentes. Os engenheiros devem distinguir o comportamento revers\u00edvel da desmagnetiza\u00e7\u00e3o irrevers\u00edvel antes de estabelecerem crit\u00e9rios de aceita\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
A redu\u00e7\u00e3o revers\u00edvel do fluxo ocorre quando o desempenho magn\u00e9tico diminui durante o aquecimento e se recupera ap\u00f3s o arrefecimento, desde que o \u00edman n\u00e3o tenha entrado numa condi\u00e7\u00e3o de desmagnetiza\u00e7\u00e3o irrevers\u00edvel.<\/p>\n
A desmagnetiza\u00e7\u00e3o irrevers\u00edvel ocorre quando o estado magn\u00e9tico se altera permanentemente sob condi\u00e7\u00f5es desfavor\u00e1veis de temperatura e campo. O arrefecimento, por si s\u00f3, n\u00e3o restaura o desempenho magn\u00e9tico original.<\/p>\n
A temperatura de Curie descreve uma transi\u00e7\u00e3o fundamental do material magn\u00e9tico. N\u00e3o deve ser interpretada como a temperatura m\u00e1xima de funcionamento admiss\u00edvel de um motor BLDC montado.<\/p>\n
Um \u00edman pode sofrer perdas irrevers\u00edveis inaceit\u00e1veis a temperaturas bem abaixo da sua temperatura de Curie, dependendo da sua classe, geometria e ponto de funcionamento magn\u00e9tico.<\/p>\n
<\/span>Como podem os engenheiros avaliar o risco de desmagnetiza\u00e7\u00e3o sob carga?<\/span><\/h2>\nA temperatura do \u00edman \u00e9 apenas uma parte da avalia\u00e7\u00e3o. O circuito magn\u00e9tico do motor e a carga el\u00e9trica determinam as condi\u00e7\u00f5es de desmagnetiza\u00e7\u00e3o a que os seus \u00edmanes permanentes est\u00e3o sujeitos.<\/p>\n
Um \u00edman que se mant\u00e9m est\u00e1vel numa determinada condi\u00e7\u00e3o de funcionamento pode enfrentar um risco maior quando a temperatura elevada coincide com um forte campo magn\u00e9tico oposto.<\/p>\n
<\/span>Determinar o ponto de funcionamento do \u00edman<\/span><\/h3>\nO ponto de funcionamento magn\u00e9tico depende da geometria do \u00edman, dos materiais magn\u00e9ticos circundantes, dos entreferros, do fluxo de fuga e da permeabilidade do circuito magn\u00e9tico resultante.<\/p>\n
Os engenheiros devem estabelecer a linha de carga relevante e comparar a sua intersec\u00e7\u00e3o com as caracter\u00edsticas de desmagnetiza\u00e7\u00e3o dependentes da temperatura. Isto identifica as condi\u00e7\u00f5es magn\u00e9ticas esperadas durante o funcionamento.<\/p>\n
A an\u00e1lise deve tamb\u00e9m considerar se o ponto de funcionamento se aproxima ou atravessa a regi\u00e3o de desmagnetiza\u00e7\u00e3o irrevers\u00edvel, em vez de se basear apenas na reman\u00eancia nominal.<\/p>\n
As regi\u00f5es locais do \u00edman podem estar sujeitas a campos magn\u00e9ticos diferentes. Nos casos em que a geometria produz condi\u00e7\u00f5es n\u00e3o uniformes, um \u00fanico ponto de funcionamento m\u00e9dio pode ocultar uma regi\u00e3o vulner\u00e1vel.<\/p>\n
Os c\u00e1lculos do circuito magn\u00e9tico ou m\u00e9todos de simula\u00e7\u00e3o adequados podem apoiar esta avalia\u00e7\u00e3o, desde que os dados dos materiais, os pressupostos geom\u00e9tricos e as condi\u00e7\u00f5es de contorno sejam documentados.<\/p>\n
<\/span>Identificar o pior campo magn\u00e9tico oposto<\/span><\/h3>\nAs correntes de fase do motor criam campos magn\u00e9ticos que interagem com os \u00edmanes do rotor. Certas componentes de corrente e estados de funcionamento podem opor-se \u00e0 magnetiza\u00e7\u00e3o e aumentar o risco de desmagnetiza\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
A avalia\u00e7\u00e3o deve examinar o vetor de corrente m\u00e1ximo permitido e a sua dire\u00e7\u00e3o em rela\u00e7\u00e3o ao campo magn\u00e9tico do rotor, e n\u00e3o apenas a corrente nominal cont\u00ednua.<\/p>\n
\n- Arranque:<\/strong> Avaliar os picos de corrente permitidos e as condi\u00e7\u00f5es de posi\u00e7\u00e3o do rotor durante a acelera\u00e7\u00e3o a partir do repouso.<\/li>\n
- Sobrecarga:<\/strong> Considere o funcionamento tempor\u00e1rio com corrente elevada dentro dos limites aprovados para o motor e o controlador.<\/li>\n
- Travagem:<\/strong> Examine a dire\u00e7\u00e3o e a magnitude da corrente durante a desacelera\u00e7\u00e3o controlada e a opera\u00e7\u00e3o regenerativa.<\/li>\n
- Enfraquecimento do campo:<\/strong> Avaliar os componentes de corrente desmagnetizante aplicados intencionalmente, sempre que esta estrat\u00e9gia de controlo for utilizada.<\/li>\n
- Condi\u00e7\u00f5es de falha:<\/strong> Incluir apenas falhas el\u00e9tricas cred\u00edveis quando a sua ocorr\u00eancia for relevante para o ensaio definido e para a estrat\u00e9gia de prote\u00e7\u00e3o.<\/li>\n<\/ul>\n
Uma corrente elevada n\u00e3o produz automaticamente o mesmo efeito desmagnetizante em todos os estados do controlador. A fase el\u00e9trica, a posi\u00e7\u00e3o do rotor e a dire\u00e7\u00e3o do vetor de corrente devem ser tidas em conta.<\/p>\n
A avalia\u00e7\u00e3o resultante deve determinar se o \u00edman mant\u00e9m um desempenho magn\u00e9tico aceit\u00e1vel na pior combina\u00e7\u00e3o relevante de temperatura e campo oposto.<\/p>\n
Se esta combina\u00e7\u00e3o n\u00e3o puder ser avaliada com seguran\u00e7a, o plano de ensaio deve restringir a exposi\u00e7\u00e3o at\u00e9 que as evid\u00eancias magn\u00e9ticas em falta tenham sido esclarecidas.<\/p>\n
<\/span>Como deve ser determinada a temperatura real do \u00edman do rotor?<\/span><\/h2>\nA temperatura da c\u00e2mara ambiental n\u00e3o \u00e9 necessariamente igual \u00e0 temperatura do \u00edman. As perdas internas, o fluxo de ar, a constru\u00e7\u00e3o do rotor e o hist\u00f3rico de funcionamento podem criar diferen\u00e7as t\u00e9rmicas substanciais.<\/p>\n
Um motor tamb\u00e9m pode continuar a aquecer ap\u00f3s atingir uma temperatura est\u00e1vel na c\u00e2mara. O equil\u00edbrio t\u00e9rmico depende das perdas de funcionamento e da transfer\u00eancia de calor em todo o conjunto.<\/p>\n
<\/span>Distinguir a temperatura do \u00edman das medi\u00e7\u00f5es externas<\/span><\/h3>\nA temperatura ambiente descreve o ambiente circundante, enquanto a temperatura da caixa reflete um local externo espec\u00edfico. Nenhuma delas representa automaticamente a condi\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica dos \u00edmanes do rotor incorporados.<\/p>\n
A temperatura do enrolamento tamb\u00e9m pode diferir da temperatura dos \u00edmanes, uma vez que o estator e o rotor seguem percursos t\u00e9rmicos diferentes e geram ou recebem calor de forma distinta.<\/p>\n
Esta rela\u00e7\u00e3o depende da constru\u00e7\u00e3o do motor, da carga mec\u00e2nica, da velocidade, da ventila\u00e7\u00e3o e da dura\u00e7\u00e3o do ciclo de funcionamento.<\/p>\n
Durante o funcionamento transit\u00f3rio, os gradientes t\u00e9rmicos variam continuamente. Uma medi\u00e7\u00e3o efetuada ap\u00f3s o desligamento pode subestimar a temperatura dos \u00edmanes atingida durante o intervalo de funcionamento anterior.<\/p>\n
Num projeto de rotor externo, os \u00edmanes rodam normalmente com a estrutura externa do rotor. A sua temperatura deve ser avaliada de acordo com essa constru\u00e7\u00e3o espec\u00edfica e com o sistema de arrefecimento.<\/p>\n
Caso as informa\u00e7\u00f5es do fornecedor estejam incompletas, os engenheiros devem solicitar esclarecimentos ou caracteriza\u00e7\u00e3o adicional. Uma suposi\u00e7\u00e3o sem fundamento sobre o tipo de \u00edman pode invalidar c\u00e1lculos de temperatura subsequentes.<\/p>\n
Informa\u00e7\u00f5es necess\u00e1rias<\/strong><\/td>\n| Finalidade de engenharia<\/strong><\/td>\n | Evid\u00eancia de verifica\u00e7\u00e3o<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n | Tipo exato do \u00edman<\/td>\n | Identificar o material utilizado no motor<\/td>\n | Especifica\u00e7\u00f5es do material e registos de rastreabilidade<\/td>\n<\/tr>\n | Curvas B-H dependentes da temperatura<\/td>\n | Avaliar o ponto de funcionamento magn\u00e9tico durante o aquecimento<\/td>\n | Curvas do fornecedor que abrangem as temperaturas relevantes<\/td>\n<\/tr>\n | Curvas de desmagnetiza\u00e7\u00e3o intr\u00ednseca<\/td>\n | Avaliar o risco de desmagnetiza\u00e7\u00e3o irrevers\u00edvel<\/td>\n | Caracter\u00edsticas intr\u00ednsecas dependentes da temperatura<\/td>\n<\/tr>\n | Dados de reman\u00eancia<\/td>\n | Estimativa das altera\u00e7\u00f5es revers\u00edveis no fluxo magn\u00e9tico<\/td>\n | Coeficiente de temperatura e medi\u00e7\u00f5es de apoio<\/td>\n<\/tr>\n | Dados de coercividade intr\u00ednseca<\/td>\n | Avalia\u00e7\u00e3o da resist\u00eancia a campos magn\u00e9ticos opostos<\/td>\n | Valores especificados e evid\u00eancias dependentes da temperatura<\/td>\n<\/tr>\n | Rastreabilidade do material e do processo<\/td>\n | Confirmar a aplicabilidade ao motor avaliado<\/td>\n | Registos aprovados do fornecedor e do fabrico<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n | <\/span>Compreender as diferentes altera\u00e7\u00f5es magn\u00e9ticas relacionadas com a temperatura<\/span><\/h3>\nA temperatura do \u00edman \u00e9 apenas uma parte da avalia\u00e7\u00e3o. O circuito magn\u00e9tico do motor e a carga el\u00e9trica determinam as condi\u00e7\u00f5es de desmagnetiza\u00e7\u00e3o a que os seus \u00edmanes permanentes est\u00e3o sujeitos.<\/p>\n Um \u00edman que se mant\u00e9m est\u00e1vel numa determinada condi\u00e7\u00e3o de funcionamento pode enfrentar um risco maior quando a temperatura elevada coincide com um forte campo magn\u00e9tico oposto.<\/p>\n <\/span>Determinar o ponto de funcionamento do \u00edman<\/span><\/h3>\nAs correntes de fase do motor criam campos magn\u00e9ticos que interagem com os \u00edmanes do rotor. Certas componentes de corrente e estados de funcionamento podem opor-se \u00e0 magnetiza\u00e7\u00e3o e aumentar o risco de desmagnetiza\u00e7\u00e3o.<\/p>\n A avalia\u00e7\u00e3o deve examinar o vetor de corrente m\u00e1ximo permitido e a sua dire\u00e7\u00e3o em rela\u00e7\u00e3o ao campo magn\u00e9tico do rotor, e n\u00e3o apenas a corrente nominal cont\u00ednua.<\/p>\n
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