Fazer um motor trabalhar com velocidade acima da sua nominal é prejudicial à sua vida útil?

Esta semana recebemos uma pergunta de um dos seguidores dos nossos canais, o Mateus Rodolfo. Ele me contou que na empresa onde ele trabalha existe uma aplicação em que um motor de indução de velocidade nominal de 1730rpm está sendo acionado por um inversor de frequência. O processo exige uma velocidade de rotação de 3100rpm e, por isso, o inversor está parametrizado para uma frequência de saída de aproximadamente 110Hz fazendo com que o motor gire na velocidade necessária. A pergunta que o Mateus fez foi: “Fazer um motor de indução trabalhar com velocidade acima da sua nominal é prejudicial à sua vida útil?”

Eu achei a pergunta do Mateus super pertinente então resolvi respondê-la aqui para que todos possam ter acesso a esse conteúdo. Então, aí vai a resposta!

A velocidade nominal dos motores depende basicamente de dois aspectos: o primeiro seria a quantidade de polos que o motor possui e o segundo seria a frequência elétrica da alimentação do motor. No Brasil, a frequência padrão é 60Hz. Então, caso precisemos que o motor gire numa velocidade diferente da sua nominal teremos que alterar a sua frequência de alimentação. É exatamente isso que os inversores de frequência fazem. Eles transformam a frequência de 60Hz das tensões da rede em qualquer frequência na faixa de 0 a 120Hz.

Contudo, tudo na vida tem seus prós e seus contras. A utilização dos inversores de frequência, por si só, gera inevitavelmente uma perda na vida útil dos motores que eles acionam. Por que? Essa é a chave da pergunta do Mateus.

Quando um motor é projetado, tanto o seu núcleo magnético quanto todos os seus elementos mecânicos são concebidos para trabalharem na rotação referente a 60Hz. Fazê-lo girar em velocidades diferentes farão o núcleo magnético sobreaquecer e pode gerar vibrações que interferem nos elementos mecânicos da máquina.

Então, a resposta à pergunta do Mateus é: “Sim, quando o motor gira por muito tempo acima da sua velocidade nominal a sua vida útil pode ser reduzida”. Contudo, este pode ser o ônus da necessidade da variação de velocidade em determinados processos, ou seja, é uma perda inevitável.

O ideal nessas situações é utilizarmos motores com quantidade de polos que gerem velocidades nominais o mais próximas possíveis das velocidades de operação. No caso do Mateus, um motor de 2 polos sofreria bem menos os efeitos da sobre velocidade.

Espero que este artigo seja útil a todos. E se você tiver outras dúvidas, faça como o Mateus! Terei prazer em respondê-las e compartilhar o conhecimento.

Desejo muita saúde a todos e uma excelente semana!