Perguntas Frequentes

3.5. Quais são as principais perdas de um motor elétrico e como o Keppe Motor as contorna para chegar a tão alta eficiência?

Resp.: As principais perdas de um motor elétrico de indução e suas proporções são as seguintes, de acordo com dados da ELETROBRÁS, 2003:

1. Rotor (20%)

Estas perdas são de dois tipos:   

a) Efeito Joule causado pela passagem da corrente elétrica nos fios do enrolamento das bobinas do rotor e,
b) Perdas no núcleo de ferro ao redor do qual são enroladas as bobinas do rotor.
Como o Keppe Motor na sua versão inicial e básica utiliza ímãs permanentes, estas perdas são inexistentes porque não há bobinas nem núcleos de ferro no rotor.

2. Estator (40%)

As perdas no estator são devidas aos mesmos fatores que no rotor. No caso das perdas no ferro, o Keppe Motor usa bobinas em vazio e portanto não tem este tipo de perda.
Quanto ao efeito Joule da passagem de corrente, o Keppe Motor se beneficia da corrente contínua pulsada em uma ressonância determinada pelo motor e a fonte de alimentação que otimiza o fluxo de eletricidade pela fiação da bobina, aumentando a eficiência e causando perda mínima a forma de calor.

3. Ferro (20%)

Apesar do Keppe Motor em sua versão básica não apresentar núcleos ferromagnéticos, dois tipos de perdas podem ocorrer nos mesmos:

a) Perdas Foucault causadas por correntes alternadas que induzem correntes parasitas no interior do material magnético, produzindo perdas na forma de calor. Ocorrem também nas carcaças metálicas de alguns motores.

b) Perdas por histerese causadas pela orientação alternada do campo magnético sobre o pacote de lâminas de aço-silício que constitui o núcleo das bobinas do estator e do rotor.

Por não precisar de núcleos de ferro em sua versão básica, o Keppe Motor não tem perdas de Foucault, nem nos núcleos nem nas carcaças que não precisam ser metálicas.

4. Mecânicas (7,5%)

As perdas mecânicas em um motor de indução são devidas aos atritos nos rolamentos e ao arrasto causado pela arraste aerodinâmico causado pelo ventilador de refrigeração e por irregularidades na geometria do rotor.

O Keppe Motor funciona frio com pouquíssima elevação de temperatura, geralmente abaixo de 2 graus centígrados acima da temperatura ambiente. Isso significa que ele não precisa de ventilação de resfriamento de forma que esta parcela de perdas também pode ser acrescentada ao trabalho útil no eixo do motor para aumentar ainda mais a sua eficiência.
Quanto às irregularidades geométricas do rotor, este sim é um aspecto que ainda pode ser bastante melhorado porque nossos Keppe Motors são feitos de maneira artesanal e muitas vezes o eixo não está centralizado nem alinhado, provocando vibrações indesejáveis que certamente roubam uma boa parcela da eficiência final do motor.

5. Suplementares (12,5%)

As perdas suplementares têm das parcelas a serem computadas:

a) Perdas suplementares nos enrolamentos: estas ocorrem devido ao chamado efeito pelicular que é quando os enrolamentos não estão bem alojados nas ranhuras, ou seja, as bobinas não estão bem enroladas e os fios fixos uns aos outros.

Neste caso, o Keppe Motor ainda deixa muito a desejar porque não é fabricado industrialmente e como dissemos, a imprecisão causada pelo modo artesanal de fabricação não permite um enrolamento sem ranhuras, simétrico e com fiação totalmente fixa de forma que podemos seguramente esperar mais ganho de eficiência com uma produção que tenha padrões de fabricação mais rigorosos.

b) Perdas suplementares no núcleo de ferro. Estas perdas ocorrem na região do entreferro (espaçamento) entre o estator e o rotor. As ranhuras do rotor e do estator produzem campos magnéticos de alta freqüência que causam perdas adicionais.
Este tipo de perda é desprezível no Keppe Motor (versão básica) porque o rotor e feito de ímãs permanentes e o estator não contém ferro. 

Conclusão: Como fica claro pelo que foi exposto acima, o Keppe Motor evita e/ou minimiza a maioria destas perdas devido à sua concepção inovadora, transformando de maneira mais eficiente a energia elétrica consumida da rede em potência mecânica útil de trabalho.

A economia de um motor em relação a outro é o tanto de energia a menos que um motor consome para realizar o mesmo trabalho que o outro.
Usando o mesmo exemplo acima, suponhamos que um Keppe Motor consuma 10W da rede elétrica para produzir os mesmos 5W de potência mecânica que o outro motor. A eficiência do Keppe Motor será de 5W / 10W = 50%, porém a economia do Keppe Motor em relação ao outro motor será de (50W – 10W) / 50W = 80%. Em outras palavras, o Keppe motor economiza 40W de energia da rede elétrica para fazer o mesmo trabalho que o outro.