Em termos físicos, um motor elétrico é algo que converte energia para mover algum tipo de peça de máquina, seja um carro, uma impressora.Se o motor parasse de girar no mesmo momento, o mundo seria inimaginável.
Os motores elétricos são onipresentes na sociedade moderna e os engenheiros produziram muitos tipos diferentes de motores ao longo dos séculos.
Muitos motores são atuadores, o que significa que, através da aplicação de torque, eles criam movimento.Por muito tempo, a força motriz hidráulica dos acionamentos hidráulicos foi o padrão da época.Porém, este tipo de motor está aumentando no século 21 com o avanço dos acionamentos elétricos, aliado ao fato de que a energia elétrica se tornou abundante e fácil de controlar.Dos dois, um é melhor que o outro?Ou isso depende da situação.
Visão geral dos sistemas hidráulicos
Se você já usou um macaco de chão ou dirigiu um veículo com freios hidráulicos ou direção hidráulica, ficará surpreso ao saber que pode mover um número tão grande de objetos sem gastar muita força.(Por outro lado, você pode estar muito consumido pela tarefa de trocar um pneu na beira da estrada para pensar nesses pensamentos.)
Estas e outras tarefas semelhantes são possíveis graças ao uso de sistemas hidráulicos.Um sistema hidráulico não cria energia, mas sim a converte de uma fonte externa na forma necessária.
O estudo da hidráulica abrange duas áreas principais.Hidráulica é o uso de fluidos para realizar trabalho em altas vazões e baixas pressões.Moinhos “antiquados” usam a energia do fluxo de água para moer grãos.Em contraste, a hidrostática utiliza a alta pressão e a baixa fluidez da água para realizar o trabalho.Na linguagem da física, qual é a base para esta compensação?
Poder, Trabalho e Espaço
A base física para a utilização de motores hidráulicos é o conceito de multiplicação de forças.O valor líquido em um sistema é o produto da força resultante aplicada e a distância percorrida por nenhuma figura Wnet = (Fnet)(d).Isso significa que para a carga de trabalho atribuída a uma tarefa física, a força necessária a ser utilizada pode ser reduzida aumentando a distância na aplicação da força, como o giro de um parafuso.
Este princípio se estende linearmente para cenas bidimensionais a partir da relação p=F/A, onde p=pressão em N/m2, F=força em Newtons e A=área em m2.Num sistema hidráulico onde a pressão p é mantida constante, existem dois cilindros-pistão com áreas de seção transversal A1 e A2 que levam a esta relação.F1/A1 = F2/A2 ou F1 = (A1/A2)F2.
Isto significa que quando o pistão de saída A2 for maior que o pistão de entrada A1, a força de entrada será proporcionalmente menor que a força de saída.
Os motores elétricos aproveitam o fato de que um campo magnético exerce pressão sobre uma carga ou corrente em movimento.Uma bobina rotativa de fio é colocada entre os pólos de um eletroímã de modo que o campo magnético crie um torque que faz com que a bobina gire em torno de seu eixo.Esse eixo pode ser usado para muitas coisas e, resumindo, o motor converte energia elétrica em energia mecânica.
Hidráulica vs Motores Elétricos: Vantagens e Desvantagens
Por que usar motor hidráulico, motor de combustão interna ou motor elétrico?As vantagens e desvantagens de cada tipo de motor são tão numerosas que vale a pena considerá-las em cada cenário único.
Vantagens dos motores hidráulicos
A principal vantagem dos motores hidráulicos é que eles podem ser usados para gerar forças extremamente elevadas.
Os motores hidráulicos utilizam um fluido incompressível, o que permite um controle mais rígido do motor e, portanto, maior precisão no movimento.Entre os equipamentos móveis pesados, eles são muito úteis.
Desvantagens dos motores hidráulicos
Os motores hidráulicos também são uma opção cara, todo o óleo está em uso, fazendo isso muito mal, os diversos filtros, bombas e óleos precisam ser verificados, trocados, limpos e substituídos.Derramamentos podem criar riscos ambientais e de segurança.
Vantagens do motor
A abertura do motor hidráulico não é muito rápida, o motor é muito rápido (até 10m/s).Eles possuem velocidades e posições de parada programáveis, ao contrário dos motores hidráulicos, que podem fornecer o posicionamento preciso necessário.Sensores eletrônicos são capazes de fornecer feedback preciso sobre o movimento e a força aplicada.
Desvantagens dos motores
Esses motores são complexos e difíceis de instalar em comparação com outros motores e são extremamente propensos a falhas em comparação com outros motores.Na maioria deles, a desvantagem é que precisa de mais força, precisa de um motor maior e mais pesado, ao contrário dos motores hidráulicos.
Introdução aos acionamentos pneumáticos
Atuadores pneumáticos, eletrônicos ou hidráulicos podem ser problemáticos em determinados cenários.A diferença entre os atuadores pneumáticos e hidráulicos é que os motores hidráulicos utilizam fluxo de água, enquanto os atuadores pneumáticos utilizam gás, geralmente gás comum.
Os acionamentos pneumáticos são vantajosos onde o ar é abundante, portanto, um compressor de gás é obrigatório primeiro.Por outro lado, estes motores são muito ineficientes porque a perda de calor é muito grande em comparação com outros tipos de motores.
Horário da postagem: 13 de fevereiro de 2023