Motores

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2.6.1 Motor Assíncrono ou Indução

O motor de indução tornou-se o tipo mais usado nas indústrias devido à maioria dos sistemas atuais de distribuição de energia elétrica ser de corrente alternada e, assim possui vantagem em ser de baixo custo com máxima eficácia e menos manutenção. O rendimento deste motor é elevado para médias e máximas cargas, e pode-se assegurar na seleção correta um bomfator de potência.
O motor assíncrono ou de indução é uma máquina com excitação única (Del Toro, 1999). Para o motor de assíncrono trifásico, o enrolamento de campo está colocado no estator e o enrolamento de armadura, no rotor, assim em condições normais de utilização a fonte de energia é conectada sempre ao enrolamento de campo. As correntes circulam no enrolamento de armadura por indução, o quegera uma distribuição ampère-condutor que interage com a distribuição de campo produzindo um torque líquido unidirecional. A frequência da corrente induzida no condutor é ditada pela velocidade do rotor onde está colocada. Contudo, a relação entre a velocidade do rotor e frequência da corrente de armadura é tal que por sua vez origina uma distribuição ampère-condutor resultante que é estacionáriaem relação à distribuição do campo. Como resultado, a máquina de indução com excitação única produz torque a qualquer velocidade abaixo da velocidade síncrono. Por está razão, a máquina de indução é denominada como uma máquina assíncrona.
Os motores assíncronos trifásicos mais conhecidos são os motores de indução trifásico com rotor gaiola de esquilo, os motores de indução trifásico de rotorbobinado e os motores de indução trifásico com duas velocidades (Dahlander).
O motor de indução trifásico com rotor gaiola de esquilo é o mais empregado nas indústrias por ser relativamente simples e de construção robusta. Não exige o uso de comutadores, nem anéis coletores, nem quaisquer contatos móveis entre o rotor e o estator, o que evita muitos problemas relacionados a desgaste por fadigamecânica. Adequadamente instalado e recebendo uma atenção conveniente, pode proporcionar por uma infinidade de anos uma continuidade de funcionamento livre de problemas e manutenções.

2.6.2 Característica Funcional

A aplicação de uma tensão trifásica ao enrolamento do estator do motor de indução gera um campo magnético girante que induz uma fem (força eletro-motriz) de trabalho no enrolamento dorotor. A fem induzida no rotor é chamada de força de trabalho porque faz uma corrente circular pelos condutores do enrolamento de armadura e, esta se soma com a onda de densidade de fluxo girante produzindo torque e, assim arrastando o rotor. Consequentemente, podemos considerar que o campo girante é a chave para a operação do motor de indução.
Nos motores de indução as corrente alternadastrifásicas são defasadas de 120º no tempo e com isto elas são dispostas no estator também a 120º elétricos criando assim um campo magnético rotativo. Um campo magnético girante se cria não só pela corrente alternada trifásica, mas também por correntes polifásicas (de dois, quatro e seis fases).
A velocidade de rotação de um campo girante denomina-se velocidade síncrona, a qual depende do número de pólosdo motor p e da frequência f da rede, em Hertz (Hz). Os enrolamentos podem ser construídos com um ou mais pares de pólos que se distribuem alternadamente (um “norte” e outro “sul”) ao longo da periferia do núcleo magnético. O campo girante percorre um par de pólos a cada ciclo. Assim, como o enrolamento tem os pólos, a velocidade do campo será:(2.1)

Quando o rotor é posto em um campo magnético girante produzido pelos enrolamentos do estator, induzem-se correntes nos condutores do rotor onde produzem seu campo magnético próprio que atua ou reage conjuntamente à ação do campo magnético girante, de tal forma que faz com que o rotor tome uma posição em que a corrente induzida sendo mínima desenvolva um conjugado que tende a...
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