Maquinas Elétricas Assincronas, Resumos de Engenharia Elétrica

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Máquinas Assíncronas

O motor de indução ou assíncrono de corrente alternada tem sido o motor preferido da indústria desde o principio do uso da energia elétrica em corrente alternada. Ele alcançou e manteve sua posição em virtude de sua robustez, simplicidade e baixo custo. A linha padrão de motores de indução inclui o popular motor de gaiola de esquilo e o versátil motor de anéis além de variações destes motores básicos como os para aplicação em dupla velocidade, de velocidade variável, para pontes rolantes, prensas e outras aplicações.

Introdução

Um exemplo de motor assíncrono é o motor do tipo gaiola de esquilo. Este é o motor mais utilizado na indústria atualmente. Tem a vantagem de ser mais econômico em relação aos motores monofásicos tanto na sua construção como na sua utilização. Além disso, escolhendo o método de arranque ideal, tem um leque muito maior de aplicações

Rotor gaiola de esquilo

Rotor gaiola de esquilo

O motor é equipado com um reostato trifásico (três resistências variáveis ligadas em Y) e os seus 3 terminais são ligados os três terminais do rotor do motor. As Três resistências são variadas simultaneamente através de um único volante que pode ser manualmente ou motorizado.

Rotor bobinado

Quando os enrolamentos do estator são ligados a uma fonte de alimentação trifásica, pelos três enrolamentos, deslocados no espaço, passarão correntes deslocadas no tempo. Cria-se então um campo magnético girante. s

120f

P

Principio de operação do Mia 3 

O campo girante é uma onda senoidal de força magnetomotriz (f.m.m) que viaja ao longo do entreferro com velocidade síncrona

O motor parte e alcança uma velocidade  n ligeiramente inferior à velocidade do campo girante,  s

Principio de operação do Mia 3 

O rotor não pode atingir a velocidade do campo girante, pois é preciso haver velocidade relativa rotor-campo girante para que haja tensão induzida, corrente e força sobre as barras do rotor. Como são três enrolamentos no estator e três enrolamentos no rotor, teremos 3 enrolamentos indutores (os do estator) e três enrolamentos induzidos (os do rotor).

Os três enrolamentos estão deslocados no espaço (120 elétricos) e conduzem correntes defasadas no tempo (120 elétricos).

Principio de operação do Mia 3 

Consequentemente, as três correntes do rotor criam um campo girante. Sendo que o campo girante das correntes do rotor viaja agarrado magneticamente ao campo girante das correntes do estator, com a mesma velocidade.

QUESTÃO – 22 - ENAD 2005 QUESTÃO 03: SIMULADO

QUESTÃO 12: O escorregamento de um Motor de Indução de quatro polos, alimentado por uma fonte de tensão de 60 Hz, é de 1%. Qual é a velocidade de rotação, em rpm, deste motor?

(A) 3 600.

(B) 3 564.

(C) 1 818.

(D) 1 800.

(E) 1 782.

Modelo equivalente do Mia 3 

Circuito equivalente por fase de um MIA 3 R 1 e R 2 - Resistência do estator e rotor X 1 e X 2 - Reatância do estator e rotor I 1 e I 2 - Corrente no estator e rotor s - Escorreganmento Xm - Reantância de Magnetização

As potências ativas presentes no motor serão: ent 1 1

P V I cos (W/fase)

1. Potência de entrada
2. Perda no cobre do estator 2 cs 1 1

P  R I (W/fase)

Onde V 1 e I 1 são valores de fase e o  é o fator de potência do motor.

3. Potência transferida no rotor tr ent cs

P  P  P

7. Perdas adicionais em carga e perdas esparsas Existem ainda algumas perdas no MIA 3ф de difícil medição, chamamos de perdas esparsas. Entre elas podemos citar a magnetoestrição, a eletroestrição (efeito piezoelétrico), a radiação, perdas por correntes induzidas no eixo do motor e na carcaça e ainda, perdas acidentais como, por exemplo, as perdas no mancal defeituoso, uma perda no ferro provocada por uma assimetria no circuito magnético, etc. O que se chama de “perdas adicionais com carga” é a diferença entre a perda total do motor em carga e a soma das perdas no cobre com as perdas rotacionais em vazio.

7. Outras Equações úteis das máquinas assíncronas Do circuito equivalente do MIA 3ф temos: 2 2 tr 2 R P I s  (W/fase) Pois 2 R s é o único elemento resistivo que aparece no circuito do rotor, então: 2 2 2 2 int^ tr^ cr^2 2 2 2 R 1 P P P I R I R I 1 s s             2 int 2 2 1 s P R I s        