Motores sincronos e assincronos

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Máquinas Elétricas – Motores de Indução

Máquinas Assíncronas (Motores de Indução)

Máquinas Elétricas – Motores de Indução

Principais Características
• • • • Só desenvolve torque fora da velocidade síncrona; Máquina de excitação única; Escorregamento Amplo uso

Máquinas Elétricas – Motores de Indução

Principais Limitações
• Máquina de velocidade essencialmente constante; •Dificuldades inerentes na partida (elevada corrente de partida, baixo torque de partida);

Máquinas Elétricas – Motores de Indução

Formas construtivas
Enrolamento Estatórico responsável pela formação do campo magnético; Enrolamento Rotórico em curto-circuito com tensões e correntes induzidas; Rotor e Estator formados por chapas de aço com ranhuras para acomodação dos enrolamentos.

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Rotor
Bobinado: permite acesso aos enrolamentos rotóricos através de anéis coletores para realização de, por exemplo, controle de velocidade do motor; Gaiola: formado por barras de cobre curto-circuitadas, imersas nas ranhuras do rotor e conectadas nas extremidades por anéis.

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Rotor
- Bobinado:

- Gaiola: Máquinas Elétricas – Motores de Indução

Possíveis alocações das barras no rotor tipo gaiola

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Classificação quanto aos métodos de resfriamento:
• Máquinas Abertas: Ar de resfriamento passa no interior da máquina e o calor é retirado por meio da convecção; • Máquinas Fechadas: Ar de resfriamento passa somente na superfície externa da máquina e o calorinterno é conduzido até a superfície.

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Escorregamento
• Representa a diferença entre a velocidade de rotação do rotor e a velocidade síncrona:

• A freqüência das tensões e correntes induzidas fica definida pela fórmula:

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Exemplo
• Um motor de indução opera com freqüência de 60 Hz e possui 2 pares depólos. A velocidade de operação, com uma dada carga é 1760 rpm. Calcule o escorregamento e a freqüência das tensões rotóricas:

s = 0,0227 ( ou 2,27%) ou s = 40 rpm f2 = 1,364 Hz

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Circuito Equivalente
• Podemos obter um circuito equivalente para o estator e um para o rotor. • Estator:

• Rotor:

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CircuitoEquivalente
• Podemos modificar o circuito equivalente do rotor introduzindo a grandeza fictícia (R2/s) simplificar o circuito e podermos compará-lo ao circuito equivalente do estator:

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Circuito Equivalente
• Assim podemos apresentar o circuito equivalente completo:

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Circuito Equivalente
• Verificamos aproximidade com o circuito equivalente dos transformadores. Da mesma forma que nos transformadores podemos representar a formação do campo magnético através do seguinte modelo:

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Conjugado na Máquina Assíncrona
• A característica de torque nas máquinas rotativas está intimamente associada à grandeza corrente do rotor e ao fluxo magnetizante.

C =Conjugado K = Constante I2 = Corrente do rotor

Φm = Fluxo magnetizante cos ψ2 = fator de potência do rotor

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Conjugado na Máquina Assíncrona
• Dada a natureza da formação do torque no motor de indução, ele pode ser representado como:

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Resistência no Rotor Bobinado
• Como o Conjugado é uma função da correnterotórica, sua curva é fortemente influenciada pela variação da corrente rotórica.

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Resistência no Rotor Bobinado
• Efeito da variação da resistência do rotor

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Resistência no Rotor Bobinado
• Exemplo do uso de reostato em rotor bobinado durante a partida

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