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04September2014
Motorelétricosíncronodeímãspermanentesparasistemasdedireção
elétricadeautomóveis
1. Introdução
1.1 Descriçãogeral
Omotorelétricoéaplicadoasistemasdedireçãoelétricaemautomóveis.
O objetivodestedocumentoédescreverascaracterísticasdos motoreselétricoscapazesdeoperardentrode
diferentes níveis de performance, que se diferem apenas em: comprimento, bobina (diâmetro dos cabos e
númerodevoltas)eomaterialmagnéticoaserusado.
1.2 Escopo
Essadescriçãoforneceumadescriçãobásicadosrequisitosdetodososmotoresdosistemasdedireçãoelétrica
desenvolvidos para a ThyssenKrupp Presta. Esta, não substitui o documento completo “Requisitos de
especificação”,mastrata-sedeumresumodestedocumento.
Emcasodedúvidas,odocumentocompleto“Requisitosdeespecificação”deveseradotado.
1.3 Proteçãodedireitosautorais
Os direitos autorais deste documento e quaisquer suplementos pertencem à ThyssenKrupp Presta, sendo
estritamente confidencial a sua cópia e torna-lo acessível a terceiros sem uma autorização prévia da
ThyssenKruppPresta.
2. Geral
2.1 Tipodomotor
Omotorelétrico,usadoparacomporosistemadedireçãoelétrica,ésíncronoesemescovas.
2.2 Vidaútil
Omotoréprojetadoparaumavidaútilde15anos.
Omotortemumafuncionalidadeirrestritaacimade8000horasoperacionaisenãoapresentanenhumafalha
relacionadaàsegurançaouinterrupçãodefuncionamentoapósesseperíodo.
Omotoréprojetadoparaserlivredemanutençãoduranteseutempodevidaútil
2.3 Rotulagem
Todososmotoressãoespecificamentemarcadosdeformaaseremidentificadossemquehajadúvidas.
SeuscomponentesestãomarcadosdeacordocomanormaalemãVDA260.
2.4 Segurança
AsegurançaaplicadaestádeacordocomanormaISO26262.
Aprobabilidadedefalhasqueresultembloqueiodomotoréinferiora1E-10porhoraoperacional.Bloqueioé
definidocomoaresistênciaàrotaçãosuperiorà0,5Nmnoeixodomotor.
2.5 Cálculosesimulações
Os seguintes cálculos e simulações são realizados pelo fornecedor, e seus resultados e documentação são
fornecidosàThyssenKruppPresta.
-
Análisedemododefalha(DFMEA/PFMEA),deacordocomISO26262
“Failurerateanalysis”
Análisedaárvoredefalhas
Cálculosdeforça
Cálculosdefadigadoeixodorotoreoutraspartesrelevantesàsegurança
Dimensionamentotérmico/simulaçõesdetemperatura
Simulaçãodascaracterísticasdeperformance,incluindotambémeficiênciaeumaanálisedaperdade
potência
Modelodesimulaçãoaplicadoaoscálculoseletromagnéticos
Frequênciaderessonância
Momentodeinérciadorotormontadocomosrolamentos
Diagramadasconexõesinternascomcabos,tamanhosevaloresdecorrente
Cálculodaprobabilidadedecurto-circuitos
Cálculadavidaútildosrolamentos
Planodevalidaçãoeverificação
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Cálculodetolerâncias
2.6 Materiais
Osímãspermanentesdomotornãocontémímãsterrararapesados,comodysprosiumeterbium.
OcumprimentodadiretivaEU2000/53/ECpararestriçõesdemateriais(chumbo,cromohexavalente,cádmio)é
mandatório.OmaterialCrVInãoépermitido.
Plásticosemcontatocomoalumínioapresentamresistênciasuperiora107Ωcm.
2.7 Reciclagem
A maior parte possível do material deve ser reciclada. Os requisitos gerais da diretiva europeia 2000/53/EC
devemseratentidospelofornecedor.
3. Funcionabilidade
3.1 Dimensionamentodeperformance
Otorquedesaídadomotorestáentre2Nme5Nmeaapotênciaentre250We750W.
Acorrentedefase(RMS)deentradaéde45Aa90Aeatensãodefasedeentrada(RMS)éde2.5Va6V.
3.2 Dimensionamentotérmico
Omotoréprojetadoparaquenãohajadegradaçãoemfunçãodetemperaturanocasodeoperaçõespadrãoe
emmanobrasdeestacionamentodosistemadedireçãoelétrica.
3.3 Torquedeatrito
Otorquedeatritodomotoréinferiora1%dotorquenominaldomotora22RPM.
3.4 CoggingTorque(torquedeborda)
Ovalordepicodotorquedebordaéinferiora0,5%dotorquenominaldomotora22RPM.Otorquedebordaé
definidocomoamáximavariaçãodepicoapicodotorquedeatritodomotor.
3.5 TorqueRipple
Otorquerippledepicoapicoa22RPMéinferiora3%dotorquenominaldomotor,seotorquenominaldo
motoréaplicadocomocargadomotor.Otorquerippleédefinidocomoamáximavariaçãodotorquedomotor
depicoapico.
4. Elétrica
4.1 Isolamentoelétrico
O isolamento é reforçado e está de acordo com a categoria IV da norma IEC 60664-1. As distâncias de
isolamentodevemseguirasnormasIEC60950-1eIEC61010-1.
Aresistênciadeisolamentodastrêsfasesdomotor,medidasentrefaseecorpodomotoreasoutrasfasesa
temperaturaambienteésuperiora1MΩ.
5. Requisitosmecânicos
5.1 Folgadoeixodorotor
Afolgaaxialdoeixodorotoréinferiora0,2mmseumacargaaxialde±300Nforaplicadaaeixo.
5.2 Cargasmecânicas
Orotorsuportaumaaceleraçãoangularmáximade120000rad/s²semquedanossejamcausados.
6. Requisitosambientais
6.1 Requisitosdematerialereciclagem
TodasaspartesdomotorestãodeacordocomanormaEU2000/53/EECeseuAnexoII.
All parts of the motor must comply with the EU requirement 2000/53/EEC and the amending Annex II
(2002/525/EC)orthelatestequivalentrequirement.
6.2 Ruídos,vibraçãoedureza
Oruídodomotordeveseraceitávelemoperaçõesnormais.
O motor não gera vibrações, oscilações ou instabilidades perceptíveis ao motorista, ou que possam
comprometeroutroscomponentesaoseuredor.
6.3 Temperaturaambienteeumidade
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Omotorsuportaasseguintescondiçõesambientaissemdanos,perdadefuncionalidadeouperformance.
Operaçãoemveículo(semrestriçõesfuncionais):
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temperaturaambiente:-40to85°C
umidaderelativa:até100%
Foradeoperação:
-
temperaturaambiente:-40to105°C
umidaderelativa:até100%
6.4 Proteçãoselante
OgraudeproteçãoIP52éaplicadoaomotor,deacordocomasnormasIEC60529eIEC60034-5.
6.5 Proteçãocontraincêndio
OmotortemresistênciacontraincêndiodeacordocomasnormasTL1010eTL1011eestádeacordocoma
classeHBemconformidadecomUL94.
6.6 Proteçãocontracorrosão
Omotorestálivredecorrosõesrelacionadasasegurançaesuafuncionalidadepor15anos.
7. Requisitosdequalidade
OsrequisitosISOTS16949eVDAdevemseraplicados.
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