Motor dahlander

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Máquinas de indução monofásicas
Gil Marques 2005

1 Máquinas de Indução Monofásicas – Gil Marques 2005

Conteúdo • Introdução • Constituição • Princípio de funcionamento • Circuito equivalente • Características • Métodos de arranque
– Condensador de arranque – Enrolamento de arranque simples – Espira de sombra
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Introdução • Omotor de indução monofásico é o motor mais usado em aplicações domésticas como frigoríficos, máquinas de lavar, relógios, compressores, bombas, etc. • A potência vai até 10 HP • Acima de 1HP têm menor binário de arranque, são mais caros e mais ruidosos que os motores trifásicos

3 Máquinas de Indução Monofásicas – Gil Marques 2005

Introdução (cont.) • Tem dois enrolamentos no estator colocadosperpendicularmente
– Um é o principal – O outro é o auxiliar ou de arranque

• Consoante o tipo de arranque tem designações diferentes e características e aplicações diferentes • É difícil obter correntes desfasadas de 90º a partir de uma fonte monofásica
4 Máquinas de Indução Monofásicas – Gil Marques 2005

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Constituição:

5 Máquinas de Indução Monofásicas – Gil Marques 2005Constituição do estator

6 Máquinas de Indução Monofásicas – Gil Marques 2005

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Constituição do rotor

7 Máquinas de Indução Monofásicas – Gil Marques 2005

Constituição
• É na realidade um motor bifásico
Estator com ferro laminado Cavas com os enrolamentos Rotor com ferro laminado

Enrolamento principal

+ +

Barras

_
Enrolamento de arranque

_

Anel que curtocircuita asbarras

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Princípio de funcionamento • O enrolamento principal monofásico produz um campo pulsante • Matematicamente o campo pulsante pode ser decomposto em dois campos girantes rodando em oposição • A interacção entre estes campos e as correntes induzidas no rotor produzem binários opostos

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Decomposição do campo pulsante
Fluxo do enrolamento principal

Enrolamento princital

-ωt

+ωt

Enrolamento de arranque

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Escorregamentos

s pos = s =

N sin − N N = 1− N sin N sin

sneg =

N sin + N N = 1+ = 2−s N sin N sin

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Circuito equivalenteIsta
Campo girante positivo

Xsta/2

Rsta/2 R c/2

Xrot/2 Xm/2

Rrot/2 Ipos Rrot(1-spos)/(2spos)

Vsta

Xsta/2

Rsta/2 R c/2

Xrot/2 Xm/2

Rrot/2 I neg Rrot(1-sneg)/(2sneg)

Campo girante negativo

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Expresões
– Potência de entrada: S in = Vsta I * sta Potência de saída:
2



Pdev = I pos

Rrot 1 − s pos +I neg s pos 2

2

Rrot 1 − s neg s neg 2

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Binário versus velocidade

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Potência de entrada Ps e de saída Pm

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Binário versus velocidade
1.6 1.4 1.2 Mem[Nm] 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 50 100 150 200 wm [rad/s] 250 300
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Potência de entrada e de saída
2500 Ps

2000 Ps e Pm [W]

1500

1000

500 Pm 0 0

50

100

150 200 wm [rad/s]

250

300
18

Máquinas de Indução Monofásicas – Gil Marques 2005

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• Nas condições de circuito monofásico o motor não arrancará. • Se o motorfor accionado para fora da velocidade nula ele arrancará no sentido da velocidade inicial • Para que o motor possa arrancar é necessário dispor de um circuito auxiliar disposto a 90º no espaço em relação ao principal e alimentado por uma corrente também desfasada de 90º no tempo
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Métodos de arranque • A diferença de fase é obtida através...
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