Motores síncronos

Motores síncronos
Princípio de funcionamento
São motores com velocidade de rotação fixa – velocidade de sincronismo. O seu princípio de funcionamento está esquematizado – um motor com 2 pólos. Uma corrente contínua de campo IF produz um campo magnético BR no rotor. Um sistema trifásico de tensões é aplicado aos enrolamentos estatóricos produzindo um campo magnético girante BS, com o campo BR a tender a alinhar-se com o campo BS.

No entanto, estes dois campos magnéticos nunca ficam perfeitamente alinhados, pois, mesmo sem carga, o rotor possui uma determinada inércia e portanto, haverá sempre um defasamento entre os dois campos, embora rodando à mesma velocidade. Este defasamento é medido pelo ângulo δ, apelidado de ângulo de torque, que é tanto maior, quanto maior for o torque resistente, mas constante enquanto o torque resistente for constante.

Se imaginarmos que o rotor é “puxado” pelo campo girante através de uma cola elástica (a lilás, no desenho), quando se aumenta a carga sobre o veio, e para manter o sincronismo, o que sucede é que a cola se vai deformar (esticando-se), isto é, aumentando o ângulo de torque δ e mantendo a velocidade igual à do campo girante.

Circuito equivalente

Apenas para uma (das três) fase estatórica. Aí se vê a alimentação dos enrolamentos rotóricos com tensão contínua VF, que cria o campo magnético no rotor – parte esquerda do esquema. Assim, para cada fase do estator, teremos a equação correspondente:
V fase VA jX s I A RA I A
O campo magnético rotórico corresponde, produz a VA, o campo total Btotal corresponde (produz) Vfase e o campo magnético estatórico BS corresponde à queda de tensão no enrolamento
O circuito elétrico equivalente completo, para as três fases de alimentação dos enrolamentos estatóricos.

Funcionamento do motor síncrono
Para simplificar, a análise a seguir desconsiderará a resistência da armadura (RA).

Curva de torque
Os motores síncronos manobram cargas, basicamente