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O desempenho de um motor pneumático de palhetas

O que saber sobre o desempenho de um motor pneumático de palhetas

Desempenho do motor pneumático

O motor pode operar ao longo de toda a curva de torque

O desempenho de um motor pneumático depende da pressão de entrada. Com uma pressão de entrada constante, os motores pneumáticos apresentam uma relação característica de torque/velocidade de saída. No entanto, com a simples regulagem do fornecimento de ar, a utilizando as técnicas de limitação ou de regulagem de pressão, a saída de um motor pneumático pode ser facilmente modificada. Uma das características dos motores pneumáticos eles que podem funcionar ao longo de toda a curva de torque da velocidade livre à velocidade de parada sem causar dano ao motor. A velocidade livre* ou velocidade de marcha lenta é definida como a velocidade de funcionamento em que não há carga no eixo de saída.

*Velocidade livre = velocidade em que o eixo de saída gira quando não há carga aplicada.

A curva de potência

Ilustração da potência de torque

Torque é a força de rotação calculada como força (F) vezes o comprimento (l) da alavanca.

A potência que um motor pneumático produz é simplesmente o produto do torque e da velocidade. Motores pneumáticos produzem uma curva característica, com a potência máxima que ocorre em cerca de 50% da velocidade livre.

O torque produzido nesse ponto é, muitas vezes, referido como "torque na saída máxima."
Curva de potência do motor pneumático

A curva de desempenho de um motor pneumático operando a uma pressão de ar constante

Fórmula de saída:
P = (π x M x n) / 30
M = (30 x P) / (π x n)
n = (30 x P) / (π x M)
P = potência [kW]
M = torque [Nm]
n = velocidade [rpm]

O ponto de funcionamento

Ponto de funcionamento do motor pneumático

Ao selecionar um motor pneumático para uma aplicação, o primeiro passo é estabelecer o "ponto de trabalho". Essa é a combinação da velocidade de operação desejada para o motor e o torque necessário nesse ponto.


Nota: o ponto na curva de torque/velocidade em que o motor realmente opera é chamado de ponto de trabalho.


 


Consumo de ar

O consumo de ar de um motor pneumático aumenta com a velocidade do motor e, portanto, é mais alto em velocidade livre. Mesmo em condição de parado (com toda a pressão aplicada) o motor consome ar. Isso depende da fuga interna no motor.
Nota: o consumo de ar é medido em l/s. No entanto, este não é o volume real que o ar comprimido ocupa no motor, mas é medido como o volume que ocuparia se pudesse se expandir para a pressão atmosférica. Esse é um padrão usado para todos os equipamentos pneumáticos.

Torque de partida

desempenho do torque de partida

Na partida, o torque varia de acordo com a posição da palheta.

Deve-se observar que todos os motores pneumáticos de palhetas produzem um torque de partida variável de acordo com a posição das palhetas no motor. O menor valor de torque de partida é chamado de torque de partida mínimo e pode ser considerado como um valor garantido na partida. A variação difere entre os tipos de motor e deve ser verificada individualmente. É notável que a variação de torque é maior para motores reversíveis do que para motores não reversíveis e, portanto, o torque de partida mínimo é menor para esses motores.


Nota: o torque de partida é o torque que um motor fornece com o eixo bloqueado ao fornecer pressão de ar total nele.

Torque por stall

O torque por stall é o torque que um motor fornece exatamente quando ele para depois de ser freado até parar em uma condição de funcionamento. O torque por stall não é indicado entre os dados tabulados. No entanto, multiplicar o torque de potência máximo por dois pode facilmente aproximar o torque por stall, ou seja, um torque de potência máximo de 10 Nm equivale a um torque por stall de aproximadamente 20 Nm.


  • O torque por stall é o torque fornecido quando o motor está em funcionamento até parar. 
  • O torque por stall varia dependendo da velocidade com que o motor é freado até parar. Uma frenagem rápida resulta em torque por stall mais alto do que uma frenagem lenta. Isso depende do fato de que a massa (momento de inércia) do rotor aumenta o torque.