Motor de volante

Tipos de motores de volante

Um **motor de volante** é um dispositivo de armazenamento de energia que utiliza uma massa mecânica rotativa para armazenar energia. Os volantes são classificados em duas categorias principais: o motor de volante tradicional de alta resistência e o motor de volante composto moderno.

• Motor de volante de alta resistência:

O motor de volante de alta resistência é um dispositivo mecânico. É comumente usado para armazenar energia excedente, principalmente em redes elétricas. Este volante tradicional funciona acelerando um rotor pesado para armazenar energia excedente como energia rotacional. Quando há necessidade de energia extra, a velocidade do rotor do volante diminui, produzindo eletricidade para atender à demanda.

Os motores de volante do tipo moderno usam uma câmara de vácuo selada e materiais compostos leves para o rotor. Essa câmara reduz o atrito e a perda de energia por resistência do ar. O rotor acelera em velocidades muito altas para armazenar energia na forma de energia cinética. Um motor-gerador converte a energia cinética armazenada de volta para energia elétrica. Este novo design aumenta a capacidade de armazenamento de energia e melhora a eficiência de conversão.

Outra forma de distinguir os motores de volante é com base em suas aplicações. Os volantes usados em carros são normalmente feitos de ferro. Um volante pesado em uma motocicleta pode usar alumínio para reduzir o peso. O volante em um veículo elétrico é relativamente pequeno e leve. Ele carrega e descarrega com frequência ao longo do dia.

Especificações e Manutenção do Motor de Volante

Algumas especificações dos motores de volante são as seguintes:

• Massa

  Um volante mais pesado armazenará mais energia e a liberará a uma taxa maior. No entanto, também levará mais tempo para carregar e usará mais energia para atingir um estado totalmente carregado. Uma massa comum de 10 a 15 kg é adequada para veículos comerciais leves, mas pode chegar a 20 a 30 kg para veículos comerciais pesados como caminhões e ônibus.

• Velocidade

  Os volantes são geralmente projetados para operar em velocidades entre 1000 e 3000 RPM, dependendo de sua massa e do tipo de motor. Velocidades mais altas levam a um maior armazenamento de energia, mas também podem aumentar a tensão no volante, nos mancais e no rotor.

• Capacidade de Energia

  A capacidade de energia de um motor de volante é medida em kWh. É a quantidade de energia que o volante pode armazenar. Para veículos comerciais leves, a capacidade de energia é comumente entre 0,5 e 1,5 kWh. No entanto, pode ser entre 1,5 e 3 kWh para ônibus e entre 3 e 10 kWh para caminhões. A quantidade de energia que o volante pode armazenar está diretamente relacionada à sua massa e sua velocidade de rotação.

• Material

  Aço/Liga é o material comum usado na fabricação de motores de volante. Devido à sua maior resistência e leveza, a fibra de carbono é geralmente empregada para a caixa externa.

• Faixa de Operação de Temperatura e Pressão

  Essa faixa indica as temperaturas e níveis de pressão em que o volante opera de forma eficaz. Os volantes podem funcionar em uma faixa de temperatura de -50 a 150 graus centígrados com um nível de pressão normal.

Manutenção

Os motores de volante exigem manutenção mínima devido aos componentes selecionados e características de design. Dentro das condições típicas de uso, realizar a seguinte rotina de manutenção no intervalo recomendado é adequado para manter a máquina funcionando com precisão.

• Antes de trabalhar, verifique todas as conexões para ver se estão soltas ou danificadas. Aperte quaisquer parafusos que estejam ligeiramente soltos e verifique a tensão da correia. Ajuste se necessário e certifique-se de que esteja na posição correta e não esteja desfiada ou desgastada. Examine as conexões elétricas de perto para garantir que haja proteção e isolamento adequados e que a fiação não esteja danificada.
• Os pontos de lubrificação devem ser verificados em intervalos. É fundamental garantir que todas as partes móveis do motor do volante estejam bem lubrificadas. Ajuda a reduzir o atrito entre eles. Todos os mancais devem ser lubrificados, pois estão sujeitos a desgaste, o que pode ser prejudicial ao bom funcionamento da máquina inteira.
• Remova poeira e detritos que tenham partes icônicas do motor do volante. Soluções de limpeza ou lubrificantes não devem ser usados para limpar o próprio volante. Em vez disso, use um pano seco e limpo para limpar quaisquer manchas na superfície. Evite usar produtos sanitizantes para limpar componentes e conexões elétricas, que são os que devem estar sempre secos.

Usos de motores de volante

• Indústria automobilística

  A indústria automobilística utiliza o sistema de motor de volante para armazenar energia como uma FEM cinética em carros elétricos ou veículos híbridos. O volante absorve a energia cinética produzida quando os freios são aplicados (energia de frenagem) e a libera para alimentar o veículo.

• Usinas de energia

  As usinas de energia empregam o sistema de armazenamento de energia de volante para auxiliar no controle de frequência da rede. Ou seja, regulando a tensão da rede elétrica. Também fornece armazenamento de energia de curto prazo. Isso significa que mantém o excesso de energia por um tempo antes de devolvê-lo à rede. Além disso, fornece energia de reserva durante apagões e ajuda na energia produzida por fontes renováveis, como vento ou solar, que têm flutuações. O volante suaviza essas oscilações, tornando o fornecimento de eletricidade mais constante e confiável.

• Indústrias aeroespacial e de aviação

  As indústrias aeroespacial e de aviação instalaram motores de volante em espaçonaves e satélites. Esses motores servem como sistemas de controle de atitude, estabilizando a posição e a orientação do veículo no espaço. Os motores de volante também funcionam como fontes de alimentação ininterruptíveis, fornecendo uma fonte de energia estável para sistemas e instrumentos essenciais. Sua capacidade de entregar alta potência em curtos períodos de tempo os torna candidatos ideais para sistemas de propulsão, permitindo manobras e controle precisos.

• Maquinário industrial

  Máquinas pesadas em indústrias possuem motores de volante. O motor ajuda a suavizar as mudanças na demanda de energia. Isso garante que a máquina sempre tenha energia suficiente para funcionar bem, mesmo que haja pequenas mudanças em quanta energia ela precisa para fazer seu trabalho. Este fornecimento constante de energia ajuda a máquina a ser muito precisa e ter uma longa vida útil. Por fim, os motores de volante armazenam energia de máquinas que alteram seu funcionamento, como as que giram rápido.

Como escolher um motor de volante

Seja um veículo novo ou usado, o bom funcionamento das peças é fundamental para determinar seu desempenho. Escolher as peças certas é essencial para garantir compatibilidade e durabilidade. Uma peça que é vital para escolher com cuidado é o volante do motor.

Coisas a considerar ao escolher um volante para um motor:

• Requisito do motor

  Conhecer as especificações do fabricante para o volante necessário ajudará muito a garantir que a peça correta seja escolhida. Os requisitos normalmente incluirão detalhes sobre o diâmetro da peça, número de dentes, equilíbrio e padrão de parafusos da placa de pressão.

• Novo vs. usado

  Como o volante tende a se desgastar, especialmente em veículos usados, é crucial considerar se o volante a ser usado é novo ou usado. Se o veículo tiver alta quilometragem, pode ser melhor escolher um volante novo para garantir sua longevidade.

• Tipo de volante

  Como discutido acima, o volante tem diferentes tipos dependendo do sistema de transmissão do veículo. Certifique-se de que a peça correta seja escolhida para garantir a suavidade durante a operação do veículo.

• Compatibilidade com outras peças

  Se a configuração do novo volante envolver o uso de outras peças novas, seria melhor ter peças que sejam compatíveis umas com as outras. Consulte um especialista para escolher os componentes certos que funcionarão juntos e melhorarão ainda mais o desempenho do veículo.

• Orçamento

  Com tantas opções disponíveis, é possível encontrar um volante que se ajuste a qualquer orçamento. Seja novo ou usado, existem opções acessíveis para atender ao resultado final de cada negócio.

Motor de volante Q&A

P1. Qual tipo de volante é usado em um motor?

A1. O tipo rotativo ou centrífugo é o volante mais comum usado em motores de combustão interna.

P2. O carro tem dois volantes?

A2. Alguns carros têm dois volantes, uma configuração de volante duplo. É comum em veículos de alto desempenho ou alta potência.

P3. O que acontece se um volante quebrar?

A3. Um volante quebrado pode causar vários problemas no motor. Isso inclui problemas de transmissão, parada, perda de aceleração ou problemas de partida.

P4. O volante afeta o desempenho?

A4. O volante ajuda a suavizar a entrega de potência do motor para as rodas. Um volante pesado armazena mais energia, mas acelera menos rapidamente. Volantes mais leves armazenam menos energia, mas proporcionam uma aceleração mais rápida.