Esculpindo motores e geradores el�tricos mais eficientes
Engenheiros querem esculpir motores e geradores el�tricos
Reda��o do Site Inova��o Tecnol�gica - 06/07/2012
Dificilmente o jeit�o de carca�a met�lica com aletas dos motores el�tricos ir� mudar: os cientistas est�o mais atentos ao seu interior. [Imagem: Cortesia Zismo]
Esculpindo motores
O professor Dionysios Aliprantis, da Universidade de Iowa, nos Estados Unidos, est� tentando se tornar uma esp�cie de Michelangelo dos motores el�tricos.
Assim como um escultor usa martelo e cinzel para retirar cuidadosamente fatias da pedra at� dar-lhe um formato, o pesquisador pretende literalmente arrancar peda�os dos motores el�tricos para torn�-los mais eficientes.
Os motores el�tricos mudaram muito pouco. Desde que foram inventados, eles mant�m seu jeit�o de carca�a redonda de metal fundido com algumas aletas para dissipar o calor.
Mas isso n�o quer dizer que eles n�o possam melhorar.
Aliprantis e seu colega Yanni Li querem sobretudo tirar vantagem do fato de que a maioria dos motores e geradores el�tricos opera em apenas uma dire��o - na maioria das aplica��es n�o h� necessidade real para que eles girem em sentido inverso.
Os motores, contudo, t�m sido projetados para oferecer o mesmo desempenho para os dois sentidos de rota��o.
Por isso eles apostam que os motores el�tricos podem ser melhorados otimizando seu desempenho em uma dire��o preferencial de rota��o.
Para testar sua hip�tese, eles escreveram um programa de modelagem computacional que muda gradativamente a concep��o dos motores - assim como um escultor vai lascando a pedra aos poucos - e calcula quando a forma da superf�cie est� otimizada.
Dentes assim�tricos
Os dentes que seguram as bobinas de cobre no interior de um motor el�trico, por exemplo, tipicamente t�m uma forma sim�trica, para manter o mesmo desempenho em qualquer dire��o.
Construindo dentes assim�tricos, os engenheiros esperam que o motor possa ganhar um pouco de pot�ncia quando rodar no sentido preferencial.
"Estamos tentando desenvolver uma maneira sistem�tica de chegar � forma correta," disse Aliprantis. "Essa ideia � muito simples, mas os motores ainda est�o sendo projetados usando t�cnicas que s�o essencialmente de cem anos atr�s."
Como h� motores el�tricos por toda parte - em ve�culos, turbinas e�licas, usinas de energia e todos os tipos de m�quinas - Aliprantis afirma que encontrar novas formas de melhorar o seu desempenho pode fazer uma diferen�a real no desenvolvimento de recursos energ�ticos sustent�veis.
Os pesquisadores est�o agora aprimorando seu programa de modelagem computacional, que permitir� aos engenheiros desbastar as superf�cies dos diversos tipos de motores el�tricos, criando novos desenhos e formas que possam aumentar o rendimento dos motores el�tricos ou a efici�ncia dos geradores de energia.
"O objetivo � obter mais pot�ncia com o mesmo tamanho de motor," disse ele. "Ou, tamb�m pode ser obter a mesma pot�ncia com um motor menor."
Aliprantis � r�pido em dizer que n�o est� procurando aumentos dram�ticos no desempenho de um motor.
"Eu estou procurando um pouco de aumento, talvez 5%, ou mesmo 1%. Mas multiplique esse n�mero pelo n�mero de ve�culos h�bridos, por exemplo, e voc� pode obter economias na casa dos bilh�es de d�lares. O potencial aqui pode ser enorme," diz ele.
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