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Se espera que el mercado mundial de motores de CC sin escobillas alcance aproximadamente $ 25 mil millones para 2028
21-08-11

¿Qué papel juega el cobre en la fabricación de motores energéticamente eficientes?

Cuando se trata de desarrollar nuevas tecnologías automotrices, el cobre es esencial para mejorar la eficiencia del motor, y los motores de inducción estándar requieren mejoras significativas en la eficiencia a través de más cobre en sus devanados, núcleos de acero de mayor calidad, cojinetes y aislamiento mejorados y un diseño mejorado del ventilador de enfriamiento. La búsqueda de una mayor eficiencia del motor llevó a nuevas tecnologías y diseños de motores que iban más allá de los motores de inducción, el cobre se convirtió en el foco de estas nuevas tecnologías.

Motor de imán permanente
El motor síncrono de imanes permanentes (PMSM) se ha aplicado cada vez más en el accionamiento de motores industriales. La tecnología de motores de imanes permanentes ha reemplazado los elementos del rotor con potentes imanes permanentes fabricados con varillas de aluminio de tierras raras. Los imanes permanentes se dividen en montaje en superficie y montaje interno. El estator de un motor de imán permanente es muy similar a un motor de bobinado de cobre tradicional. El rotor del motor es único, con imanes permanentes incrustados en la hoja del rotor o en la superficie de la varilla. Un motor de imán permanente utiliza menos cobre que un motor de inducción de CA de clasificación similar, pero aún depende del cobre para su eficiencia.

Ventajas de los motores magnéticos PERMANENTES: excelente curva de par-velocidad, excelente respuesta dinámica, alta eficiencia y confiabilidad, bajo mantenimiento, mayor vida útil, bajo nivel de ruido, capacidad de alta velocidad, alta relación par / volumen o alta densidad de potencia. necesidad de accionamientos de velocidad variable, sostenibilidad de materiales de tierras raras.

El número y el tipo de cable de cobre es importante en el diseño de un motor de reluctancia conmutada, donde cada vuelta de la bobina está anidada para ayudar a llenar las grandes ranuras del estator que permite el diseño del motor de reluctancia conmutada. , y el motor generalmente está enrollado con 100% de cobre, que tiene una resistencia mucho menor que los materiales alternativos como el aluminio.La baja resistencia del devanado se convierte directamente en menos calor residual, lo que mejora la eficiencia energética y es ventajoso para reducir la temperatura de funcionamiento del motor.
Cuando es necesario, los motores de reluctancia conmutados utilizan una bobina hecha de alambre de cobre similar a una correa o alambre Litz. La bobina está hecha de muchos alambres de cobre más pequeños que están trenzados en un rectángulo similar a una correa.Utilizando este tipo de conductor, es posible transponer el conductor, reduciendo así el efecto de piel, lo que hace que la corriente migre hacia el exterior del conductor, aumentando efectivamente la resistencia del conductor.

Beneficios del motor de reluctancia conmutada: alta eficiencia, especialmente en un amplio rango de carga, alto par y alta velocidad, excelentes características de rango de velocidad de potencia constante, alta confiabilidad y larga vida útil, construcción simple y robusta, alta densidad de potencia.
Desventajas: par de ondulación, alto índice de vibración, necesidad de un variador de velocidad, ruido, eficiencia máxima ligeramente más baja que los motores magnéticos PERMANENTES.
Motor de rotor de cobre
La innovación de la tecnología de motor de rotor de cobre se debe a la demanda de una mayor eficiencia energética en el mercado de motores de bajo voltaje, que no se puede satisfacer con el diseño de rotor de aluminio fundido a presión tradicional. Los diseños tradicionales de rotor de aluminio son importantes no solo para nuevas aplicaciones, sino también para aplicaciones de modernización. Para desarrollar esta nueva tecnología, la industria del motor rediseñó los rotores, en particular el diseño y desarrollo de procesos complejos de fundición de rotores. Aumento de la eficiencia en comparación con el rotor de aluminio convencional diseños justifica la gran inversión en diseño y desarrollo. Utilizando tecnología de aluminio fundido a presión, la fundición a presión de rotores de cobre sólido produce una mayor eficiencia en motores del mismo tamaño en comparación con los motores tradicionales de ahorro de energía.

conclusión
Motores de inducción de imán permanente, de reluctancia conmutada y de rotor de cobre, cada una de estas tecnologías de motor, a su manera única, se basa en diseños de cobre para producir motores más eficientes y confiables. Los interruptores electrónicos y sus estatores y rotores de cobre denso, y los motores de rotor de cobre con rotores de funcionamiento en frío con resistencia de corriente reducida, ofrecen opciones para lograr los objetivos de ahorro de energía y mejorar el rendimiento.A través del uso innovador de cobre, tecnología de conmutación e imanes permanentes, el motor actual Los diseños pueden elegir entre muchas más formas de satisfacer sus requisitos de eficiencia y específicos de la aplicación.

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