Motores elétricos em aplicações industriais

Falar em motores industriais e grupos geradores, para o assunto ficar completo, é fundamental falar em motores elétricos, que são fabricados em amplo range de potências e tipos e tamanhos de carcaça; do tipo trifásicos e monofásicos, geradores síncronos, com fios esmaltados e fundidos, com ou sem escovas, em conformidade com os requisitos de rendimento e eficiência energética, no caso dos motores trifásicos, estabelecidos no Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE), coordenado pelo Inmetro.

As aplicações também são inúmeras, de acordo com a potência, e compreendem desde acionamento de motores de indução, inversor de frequência e equipamentos eletroeletrônicos, até partida direta de motores de indução, usos em áreas rurais, agroindústria e sistemas de irrigação, além de modelos para indústria, condomínios, hospitais, comércio e mineração, com utilização em bombas, ventiladores, injetoras, máquinas operatrizes, carros elétricos, segmentos da linha branca, equipamentos gastroalimentícios, máquinas de construção civil, jardinagem, compressores comerciais, entre outros.

Nesse mercado, há algumas empresas nacionais que se destacam, como WEG, Hércules e Nova, além da Regal Beloit, uma empresa mundial que em território brasileiro assumiu o controle acionário da Ram do Brasil, de Caxias do Sul (RS), até então pertencente à Schneider Electric, que passa a ter foco somente no mercado interno.

A WEG possui motores elétricos para todo tipo de aplicação, em diversas potências e polaridades, atendendo à norma de eficiência energética brasileira, e em níveis que superam os definidos pela lei. Especificamente os motores industriais são aplicados principalmente em bombas, ventiladores, compressores, correias transportadoras, britadores etc. A variedade da linha de produtos pode ser um dos motivos que levou a receita operacional líquida da empesa a crescer, no primeiro semestre, 25,1% em comparação ao primeiro semestre de 2019.

“Conseguimos apresentar mais um resultado positivo, apesar dos impactos negativos causados pela pandemia da Covid-19 em boa parte dos nossos negócios de ciclo curto. Além disso, no primeiro semestre, 58% da nossa receita operacional líquida foram provenientes das vendas realizadas fora do Brasil, sendo que quase metade deste valor exportado a partir do Brasil”, analisa Rodrigo Fumo, diretor de Engenharia WEG Motores Industriais & Energia, listando papel e celulose e mineração como os setores que tiveram boa demanda por produtos de ciclo longo.

“Os negócios ligados à área de geração, distribuição e transmissão de energia (GTD) também mostraram bom desempenho, em especial as soluções ligadas a transmissão e distribuição, com fornecimentos para projetos ligados aos leilões realizados nos últimos anos”, garante Fumo.

Para a Hércules Motores Elétricos, o mercado instável devido à pandemia foi compensado pelas exportações no primeiro semestre, graças à variação cambial. No segundo semestre ocorreu aquecimento no mercado interno em compensação à demanda represada no período anterior.

A empresa, que tem seu parque fabril voltado para a Indústria 4.0 com linhas de produção automatizadas, índices de desperdício próximo de zero e máquinas inteligentes que são capazes de evoluir de forma autônoma – de acordo com Drauzio Menezes, diretor da Hércules – investe em tecnologia que a aproxime de seus clientes.

Apesar da pandemia a Regal Beloit é outra empresa que cumprirá as metas propostas para 2020, “mesmo com uma queda substancial no primeiro semestre, está havendo recuperação no segundo. Estamos com boa carteira de pedidos até final do ano”, avalia José Valdir de Araujo, diretor da Regal Beloit do Brasil, detentora da marca de motores elétricos Marathon., com opções para aplicação em todos os mercados industriais de aplicação geral, como siderurgia, mineração, fabricantes de bombas, compressores de parafuso e Amônia, motorredutores, petroquímico, entre outros.

Exportando 40% da produção de motores elétricos trifásicos de baixa e média tensão para os Estados Unidos, Europa, America Latina e China, a Regal Beloit, na palavra de seu diretor, define o primeiro semestre como “bem difícil devido à pandemia, mas já mostra boas perspectivas para o segundo semestre”.

Tecnologia – Além de ser “a única fabricante de motores elétricos que fornece dois anos de garantia em seus produtos e contar com a maior rede de assistência técnica do Brasil, que pode ser localizada através da geolocalização, a Hércules dispõe de um aplicativo com realidade aumentada que proporciona uma experiência inédita e imersiva, permitindo conferir os motores do catálogo em 3D, fazer um tour virtual 360° pela fábrica e ficar por dentro das dicas para conhecer mais sobre os produtos e a empresa”, resume Menezes.

A pandemia, destaca Fumo, agilizou muito a digitalização, “levando a um salto tecnológico e a aumento da busca por sistema remotos”. Nesse campo, a empresa conta com solução de monitoramento de diversos equipamentos, que faz diagnóstico completo do funcionamento do motor através da medição de temperatura, análise de vibração, tempo de funcionamento, carga, velocidade, intervalo de lubrificação e pode operar com níveis de alerta para auxiliar na manutenção preditiva.

A retração do mercado entre março e junho, “aproveitada pela empresa para se reorganizar, definir foco em certos produtos e se preparar para 2021”, foi a decisão ideal, pois, “surpreendentemente o segundo semestre está muito acima do que se esperava”, comenta Alcione Pereira, coordenador de Marketing e TI da Nova Motores e Geradores Elétricos, de Joinville (SC).

A evolução desses equipamentos – para Pereira – está atrelada à necessidade de atender normativas de rendimento e necessidade de redução de custo para aumento de competitividade, exigindo muito mais adequação de materiais do que projeto do motor. E, falando em rendimento, o coordenador de Marketing e TI da Nova Motores, discorre sobre as necessidades a serem demandadas futuramente, uma vez que “valores mais altos de rendimento demandarão tecnologias diferentes de motores e uso cada vez mais comum de controles para ajustar o motor ao equipamento e este à produção. Isso nos leva em direção à Indústria 4.0 e à busca por parcerias, no curto prazo, que será intensificada para que possamos oferecer, além de motores e geradores confiáveis, solução mais completas para nossos clientes”.

Pesquisa – A empresa de Jaraguá do Sul (SC) que mantém plantas produtivas em 12 países, está presente em mais de 135 países e tem filiais comerciais em 25, anualmente injeta na área de pesquisa, desenvolvimento e inovação cerca de 2,6% da sua receita líquida, valor que em 2019 representou R$ 339 milhões. A meta da WEG, com esses valores, é obter motores e geradores elétricos cada vez mais eficientes (que reduzem o desperdício de energia), fazer o monitoramento on-line de seus parâmetros com possibilidade de diagnóstico do comportamento e o desenvolvimento de produtos cada vez mais confiáveis e competitivos.

Como relata Rodrigo Fumo, a tendência, hoje, em P, D&I é a redução de desperdício em materiais e eficiência energética, uma vez que o Brasil em agosto de 2019 determinou novo range de consumo mínimo de energia elétrica por motores, situando o nível mínimo de rendimento em IR3.

O investimento da Hércules em tecnologia levou ao desenvolvimento de “motores trifásicos industriais com multimontagem (um único motor em estoque possibilita várias formas construtivas), à utilização de materiais com a melhor dissipação de calor e melhores condutores de energia, customização de projetos, motores com eletrônica embarcada realizando monitoramento e funcionalidades dedicadas à aplicação”, elenca o diretor da Hércules, adicionando, ainda, “motores monofásicos com click rural, elétrica e sistema de proteção, projetados para suportar e proteger o equipamento em regiões com oscilação de tensão”.

Além disso, Menezes vê no atendimento personalizados ao mercado o diferencial da Hércules Motores, pois “permite a customização de motores elétricos monofásicos e trifásicos para clientes de diferentes segmentos de negócios de pequeno, médio e grande portes”.

Com toda a tecnologia do Grupo Regal Beloit sendo desenvolvida em laboratórios nos EUA e na Índia, a empresa tem investido em linhas mais econômicas, rendimentos IE3/IE4/IE5.

Tendências – Ao alinhar tendências, Fumo cita a existência de 108 laboratórios da empresa em todo o mundo, alguns apenas de validação de matérias, com a intenção de ter “sempre uma segunda opção”.

Entre os estudos em andamento há alguns de vanguarda, como o desenvolvimento de motores híbridos que combinam as características dos motores de relutância e de ímãs permanentes. “A combinação das duas tecnologias em soluções para indústria e em motores automotivos ainda é onerosa, mas como torna o equipamento mais compacto e mais leve é a solução ideal para quando há limitação de espaço e necessidade de alta performance. O importante é entender a necessidade do todo e a tecnologia mais indicada”, esclarece, citando, também, o motor industrial de ímãs permanentes de fluxo axial que, “quando disponível, permitirá elevado grau de compactação do tamanho e eficiência bastante alta, mas para operar precisa de eletrônica integrada”.

Nesse universo, as pesquisas também envolvem melhoramentos em produtos já existentes, como a busca permanente de maior eficiência do motor elétrico. O ideal, avalia Fumo, seria maximizar a eficiência e com isso otimizar o consumo de energia. Essa é a meta. Na década de 1960, a eficiência era de 88%: em 2000 era 93%, e hoje pode até ultrapassar 97% e chegando próximo aos 98%. De acordo com o diretor de Engenharia WEG esse nível de eficiência é real, “é a do produto que é entregue ao cliente”. Há, ainda, motor para tração elétrica, que é acionado por um inversor veicular e hoje pode ser aplicado em veículos utilitários e pesados.