máquinas assíncronas

Centro universitário de Belo Horizonte - UNIBH

MÁQUINAS ASSÍNCRONAS (INDUÇÃO)

Nome: Alexander Gianini Lopes Costa

Matrícula: 11124129

Disciplina: Máquinas elétricas

SUMÁRIO

1 CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS (TIPOS DE MÁQUINAS)......................................................2

2 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO...............................................................................................2

2.1 PRODUÇÃO DE UM CAMPO MAGNÉTICO GIRANTE PELA APLICAÇÃO DE TENSÕES

ALTERNADAS POLIFÁSICAS AO ENROLAMENTO DA ARMADURA................................................2

2.2 PRINCÍPIO DO MOTOR DE INDUÇÃO...............................................................................2

3.1 VANTAGENS..................................................................................................................2

3.2 DESVANTAGENS...........................................................................................................2

4 APLICAÇÕES.............................................................................................................................2

5 CIRCUITO EQUIVALENTE...........................................................................................................2

5.1 CIRCUITO EQUIVALENTE DO ESTATOR..........................................................................2

5.2 CIRCUITO EQUIVALENTE COMPLETO.............................................................................2

6 ENSAIOS...................................................................................................................................2

6.1 ENSAIO A VAZIO.............................................................................................................2

6.1.1 CÁLCULO DE Ipf..........................................................................................................2

6.1.2 CÁLCULO DE PN.........................................................................................................2

6.1.3 DETERMINAÇÃO DE ...................................................................................................2

6.1.4 DETERMINAÇÃO DE Iq.................................................................................................2

6.2 ENSAIO EM CURTO.........................................................................................................2

6.2.1 PROCEDIMENTO.........................................................................................................2

6.2.2 A DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA R1DC...................................................................2

6.2.3 A DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA REDC...................................................................2

7 BIBLIOGRAFIA............................................................................................................................2

2

LISTA DE IMAGENS

FIGURA 1:(A) CORTE NUMA MÁQUINA DE INDUÇÃO (B) CONEXÕES ELÉTRICAS .................................................2

FIGURA 2: (A) INDICAÇÃO DO ESTATOR COM ENROLAMENTO TRIFÁSICO (B) REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA

DE UM ENROLAMENTO DE UM ESTATOR TRIFÁSICO, CONECTADO EM Y (ESTRELA)...........................2

FIGURA 3: CORRENTES DEFASADAS DE 120° NUM ENROLAMENTO DE ARMADURA TRIFÁSICO. .......................2

FIGURA 4 RELAÇÃO ENTRE CORRENTES DEFASADAS DE 120° NO TEMPO..........................................................2

FIGURA 5 RELAÇÃO ENTRE ENROLAMENTOS DEFASADOS DE 120° NO ESPAÇO.................................................2

FIGURA 6: INSTANTE 1..........................................................................................................................................2

FIGURA 7: CAMPOS GIRANTES DE 4 E 6 PÓLOS....................................................................................................2

FIGURA 8: PRINCÍPIO DO MOTOR DE INDUÇÃO.....................................................................................................2

FIGURA 9: CIRCUITO EQUIVALENTE DO ESTATOR E ROTOR. FONTE: MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICO..........2

FIGURA 10 FONTE: MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICO........................................................................................2

FIGURA 11: CIRCUITO EQUIVALENTE COMPLETO FONTE: MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS..........................2

FIGURA 12 FONTE: MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICO........................................................................................2

FIGURA 13: DETERMINAÇÃO DE PA FONTE: MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICO................................................2

FIGURA 14: MODELO PARA ENSAIO EM CURTO CIRCUITO FONTE: MOTORES DE INDUÇÃO TRIFÁSICO...............2

LISTA DE TABELAS

TABELA 1: UTILIZAÇÃO DE MOTORES EM CASOS ESPECÍFICOS FONTE: MOTORES DE INDUÇÃO........................2

3

1 CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS (TIPOS DE MÁQUINAS)

A máquina de indução assíncrona mostrada na Fig. 1 pode ser conectada a uma fonte monofásica ou

polifásica CA, o rotor não é excitado separadamente com CC (diferentemente da máquina síncrona).

A máquina de indução torna-se um gerador de indução assíncrono quando rotor é movimentado por

uma máquina primária numa velocidade que excede à velocidade síncrona (KOSOW).

Se a armadura é ligada a uma fonte monofásica ou polifásica CA, a máquina irá funcionar

normalmente como motor de indução. Requerem dispositivos auxiliares de partidas, porém os

polifásicos são motores com partida própria. Mesmo atuando como motor ou gerador requer que a

armadura seja conectada a uma fonte CA (KOSOW).

Figura 1:(a) Corte numa máquina de indução (b) Conexões elétricas

Fonte: Máquinas elétricas e Transformadores (KOSOW)

O enrolamento do rotor consiste de condutores de cobre ou alumínio engastados ou fundidos no rotor

de ferro ou aço laminado. Anéis terminais, que curto-circuitam os terminais, são colocados em ambas

as extremidades no tipo gaiola-de-esquilo, ou efetivamente num terminal no tipo de rotor bobinado.

Característica marcante dos motores de indução é que eles são máquinas com excitação única.

Embora tais máquinas sejam equipadas tanto com um enrolamento de campo como com um

enrolamento de armadura, em condições normais de utilização a fonte de energia é conectada a um

único enrolamento. (DEL TORO).

A máquina de indução com excitação única é capaz de produzir torque a qualquer velocidade abaixo

da velocidade síncrona1 (DEL TORO).

A máquina que está sendo descrita aqui é uma das máquinas mais robustas e mais usadas na

indústria. Seu estator é formado por chapas de aço de alta qualidade, a superfície interna tem

1 A velocidade síncrona é determinada pela frequência da fonte aplicada ao enrolamento de campo e pelo número de pólos para o qual a máquina é projetada.

4

ranhuras para acomodar um enrolamento trifásico. O rotor também é formado de chapas de material

ferromagnético com ranhuras, mas o enrolamento do rotor pode ser ou do tipo rotor de gaiola ou do

tipo rotor enrolado. Isso permite que um resistor trifásico externo seja ligado ao enrolamento do rotor,

com o propósito de possibilitar um controle de velocidade. O enrolamento de gaiola consiste

simplesmente num determinado número de barras de cobre imersas nas ranhuras do rotor e

conectado, nas duas extremidades, por meio de anéis de cobre, (em alguns de tamanho menores

usa-se alumínio). Não existem anéis coletores, nem escovas de carvão com as quais se aborrecerem.

Os comprimentos dos entreferros cariam entre 0,02 pol. (0,051cm), para uma máquina pequena, a

0,05 pol. (0,127cm), para máquinas de maior valor nominal e maior velocidade. (DEL TORO).

O núcleo do rotor de um motor de indução é um cilindro de aço laminado, no qual condutores de

cobre ou de alumínio fundidos são fundidos ou enrolados paralelamente, os condutores não

precisarem ser isolados no núcleo, porque as correntes induzidas no rotor seguem o caminho de

menor resistência, ou seja, ou de alumínio fundido, ou de liga de cobre do enrolamento do rotor. As

barras do rotor tipo gaiola de esquilo nem sempre são paralelas ao eixo do rotor, mas podem ser

deslocadas ou colocadas segundo um pequeno ângulo em relação a ele, para produzir um torque

mais uniforme e reduzir o ruído magnético durante o funcionamento do motor (KOSOW).

Motores de rotor bobinados são motores nos quais os condutores de cobre são colocados nas

diversas ranhuras, usualmente isolados do núcleo de ferro, e são ligados em triangulo nas máquinas

trifásicas ou em estrela nas máquinas de indução polifásica. Usualmente um resistor trifásico ou

polifásico equilibrado variável é ligado aos anéis coletores através das escovas, como meio de variar

a resistência total do rotor por fase. A sua utilização, devido ao alto custo é específico para: (a)

quando se necessita elevado torque de partida; (b) quando se deseja o controle da velocidade, e; (c)

quando se introduzem tensões externas ao circuito do motor.

2 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO

O princípio de funcionamento dos motores de indução se deve às correntes que circulam no

enrolamento da armadura por indução, o que cria uma distribuição ampère-condutor que interage

com a distribuição de campo para produzir um torque líquido unidirecional. A freqüência da corrente

induzida no condutor é ditada pela velocidade do rotor no qual está colocada, no entanto a relação

entre a velocidade do rotor e a freqüência da corrente de armadura é tal que dá uma distribuição

ampère-condutor resultante que é estacionária em relação à distribuição do campo. Sendo assim, a

máquina de indução com excitação única é capaz de produzir torque a qualquer velocidade abaixo da

velocidade síncrona (DEL TORO).

Sendo o motor de indução uma máquina com excitação única, é necessário que tanto a corrente de

magnetização como a componente de potência circulem na mesma rede, além disso, devido à

presença de um entreferro no circuito magnético da máquina de indução, um valor apreciável de

5

corrente de magnetização é necessário para estabelecer o fluxo por pólo solicitado pela tensão

aplicada. Geralmente o valor da corrente de magnetização para os motores de indução trifásicos gira

entre 25% e 40% da corrente nominal, devido a isso, o motor opera com baixo fator de potência para

cargas leves e com fator de potencia mais alto quando a carga alimentada é próximo da nominal

(DEL TORO).

Será usada uma imagem, Fig. 2 para explicar melhor o funcionamento do motor. A bobina aa’

representa todas as bobinas associadas à fase a, para um par de pólos. De modo parecido, a bobina

bb’ representa as bobinas de fase b e a bobina cc’ representa as bobinas da fase c. Quando um das

extremidades de cada fase são interligadas, como mostra a Fig. 2 (b), o enrolamento do estator

trifásico é dito como ligado em Y (estrela). Os terminais dos enrolamentos saem por meio de três

anéis coletores como mostrada na Fig. 2 (a), isso permite que um resistor trifásico externo seja ligado

ao enrolamento do rotor, com o propósito de possibilitar um controle de velocidade (DEL TORO).

Em operação convencional, uma tensão trifásica é aplicada ao enrolamento do estator, nos pontos

a-b-c da Fig. 2. Correntes de magnetização circulam em cada fase e, em conjunto, criam um campo

magnético girante com dois pólos. A velocidade de campo é determinada pela frequência das

correntes de magnetização e pelo número de pólos com o qual o enrolamento do estator para

abranger apenas 180º mecânicos e é então repetido ao longo dos 180º mecânicos remanescentes,

resulta uma máquina com uma distribuição de campo de quatro pólos. Para uma máquina de P pólos,

o padrão básico do enrolamento deve ser repetido p/2 vezes ao longo da circunferência da superfície

interno do estator. O campo girante produzido pelo enrolamento do estator corta os condutores do

rotor, desta forma induzindo tensões. Visto que o enrolamento do rotor está curco-circuitado pelos

anéis, as tensões induzidas fazer com que correntes circulem, que reagem com o campo para

produzir um torque eletromagnético e desta forma resulta em ação motora. Outro ponto importante é

que esta máquina tem excitação única, isto é, a potencia elétrica é aplicada apenas no enrolamento

do estator. A corrente circula no enrolamento do rotor por indução, como conseqüência, tanto a

corrente de magnetização, que produz o campo magnético, como a corrente de potência, que permite

que a energia seja entregue à carga no eixo, circulam através do enrolamento do estator. Por esta

razão, e no interesse de manter a corrente de magnetização tão pequena quanto possível, de forma

que a componente de potencia possa ser correspondentemente maior, para um dado valor nominal o

entreferro dos motores de indução é construído tão pequeno quanto o espaçamento mecânico o

permita.

6

Figura 2: (a) Indicação do estator com enrolamento trifásico (b) representação esquemática de um enrolamento

de um estator trifásico, conectado em Y (Estrela).

Fonte: Fundamentos de máquinas elétricas (DEL TORO)

2.1 PRODUÇÃO DE UM CAMPO MAGNÉTICO GIRANTE PELA APLICAÇÃO DE TENSÕES ALTERNADAS

POLIFÁSICAS AO ENROLAMENTO DA ARMADURA.

Um campo magnético girante e de amplitude constante, girando à velocidade síncrona (Ns=120 fP

)

pode ser produzido por qualquer grupo polifásico de enrolamento deslocados no espaço da

armadura, se as correntes que circulam através dos enrolamentos também estão defasadas no

tempo. Exemplo, se um enrolamento bifásico estiver disposto fisicamente no estator com um

deslocamento de 90º, será produzido um campo girante constante desde que as correntes das fases

também estejam deslocadas no tempo. Todas as máquinas de indução trifásicas necessitam de três

enrolamentos individuais e idênticos, deslocados no estator de 120º elétrico e pelos quais circulem

correntes defasadas também de 120º no tempo, ou na fase. A Fig. 3 mostra o diagrama fasorial das

correntes que circulam na armadura de uma máquina trifásica considerando-se a sequencia de fases

ABCABCA. A relação gráfica e as variações senoidais de cada corrente por ciclo são vistas na Fig. 4.

A Fig. 5 mostra o deslocamento espacial de um enrolamento trifásico concentrado típico, com ligação

triângulo (KOSOW).

7

Figura 3: Correntes defasadas de 120°

num enrolamento de armadura trifásico.

Figura 4 Relação entre correntes defasadas

de 120° no tempo.

Figura 5 Relação entre enrolamentos

defasados de 120° no espaço.

Figura 6: Instante 1

8

O diagrama da Fig. 5, que emprega bobinas concentradas permite predizer o fluxo resultante

produzido por todas as bobinas de uma fase. Cada grupo de fase na Fig. 5 consiste de 12 condutores

(ou 6 bobinas) por fase, nos quais os correspondentes “fins” de bobinas de cada fase, FA, FB e FC,

estão ligados a um ponto comum, e os correspondentes “começos” de cada fase, SA, SB ou SC, estão

ligados à alimentação de tensão trifásica. No instante t1, visto na Fig. 4, mostra-se a corrente em cada

bobina em cada enrolamento (região de fase). No instante t1, a fase A está num valor máximo num

determinado sentido. Enquanto as correntes nas bobinas das fases B C alcançam exatamente 0,707

do seu valor máximo no sentido oposto. Nota-se também que, em ambas as Fig. 5 e Fig. 6, para o

instante t1, os sentidos das correntes em B e C são opostos ao de A.

Os fluxos produzidos por estes condutores nas diversas fases são vistos na Fig. 6, utilizando-se da

regra da mão direita. Nota-se que ɸB e ɸC em ɸA produzem um fluxo resultante ɸR. Examinando os

eixos de ɸR nos instantes t1 e t2, pode-se ver que o estator pode ser tratado como um solenóide no

qual todos os condutores de um lado de ɸR carregam corrente entrando no estator, e todos os

condutores que se localizam do outro lado têm correntes saindo do estator. Assim no instante t3 o

fluxo resultante terá um sentido horizontal da direita para a esquerda, entrando no estator num pólo S

do lado esquerdo deixando o estator num pólo N à esquerda. Atentar aos sentidos de corrente e os

intervalos de tempo vistos na Fig. 4 em relação aos intervalos de tempo especificados t3, t4, t5 e t6 nas

demais figuras. Deve-se observar o seguinte:

1. Um único campo magnético girante constante é produzido por um enrolamento trifásico

localizado no estator.

2. O deslocamento no espaço do resultante campo magnético girante corresponde

exatamente ao deslocamento tempo-trifásico da freqüência da fonte.

O enrolamento concentrado da Fig. 5 produziu dois pólos utilizando seis ranhuras para um

enrolamento trifásico (6 ranhuras

3 fases x2 pólos) ou uma ranhura por pólo por fase. Se utilizarmos um estator

que tenha duas ranhuras por pólo e por fase e se as bobinas para uma mesma fase estão defasadas

de 90° como vemos na Fig. 3, as correntes resultantes produzirão um campo magnético girante de

quatro pólos. Igualmente, um estator possuindo três ranhuras por pólo e por fase (Fig. 6 em forma de

diagrama) produzirá um campo magnético girante de seis pólos, e assim por diante2.

Desde que o período ou intervalo de tempo das variações senoidais de correntes, visto na Fig. 4, é o

mesmo nos condutores, a velocidade do campo magnético girante varia diretamente com a

freqüência, mas inversamente com o n° de pólos: (Ns120 fP

). Assim, a velocidade do campo girante

na Fig. 3,4,5 na freqüência de 60Hz é de 3600 RPM. Da mesma maneira, a velocidade do campo

2 Pode-se mostrar que o número de pólos, P, produzidos no campo magnético girante é P = 2n, onde

n é o número de ranhurasp ó lo−fase

.

9

girante (com referencia a um pólo unitário N) visto na Fig. 7 (a) é de 1800 RPM e na Fig. 7(b), e assim

por diante.

Figura 7: campos girantes de 4 e 6 pólos.

Podemos considerar, então, que a natureza do enrolamento do estator, em função da freqüência e do

número de pólos, produzirá um campo magnético girante de amplitude constante cuja velocidade

girante ou síncrona é expressa pela equação: Ns120 fP

=120 f2n

desde que o número de pólos

depende apenas de n (do enrolamento empregado), a velocidade síncrona no campo magnético

girante de qualquer máquina assíncrona dada é efetivamente uma função da freqüência.

2.2 PRINCÍPIO DO MOTOR DE INDUÇÃO.

Será utilizado a Fig. 8 para ajudar no entendimento do princípio do motor de indução:

Figura 8: Princípio do motor de indução

Um imã permanente é suspenso por um frio sobre um disco de alumínio ou cobre pivotado num

mancal de apoio sobre uma placa fixa de ferro. O campo do imã permanente completa-se assim

através da placa de ferro. O pivô deve ter tão pouco atrito quanto possível e o imã permanente deve 10

(b) Vista anterior. (a) Vista superior.

ter suficiente densidade de fluxo. Conforme o imã gira no fio, o disco abaixo dele girará com ele,

independentemente do sentido de rotação do imã. O disco segue o movimento do imã, como mostra

a Fig. 8(b), devido às correntes parasitas induzidas que aparecem devido ao movimento relativo do

condutor (o disco) em relação ao campo magnético. Pela lei de Lenz, o sentido da tensão induzida

produz um campo que tende a opor-se à força, ou seja, ao movimento que produziu a tensão

induzida. Com efeito, as correntes parasitas induzidas tendem a produzir um pólo unitário N no disco

sob o pólo girante S do ímã. Enquanto o ímã continua seu movimento, portanto, continuará a produzir

correntes parasitas e pólos de polaridade opostas no disco sob ele. O disco gira no mesmo sentido

que o ímã, mas deve girar a uma velocidade menor que a do ímã. (KOSOW).

É devido à ação geradora que ocorre, produzindo correntes e um resultante campo magnético oposto,

que o motor de indução pode ser classificado como uma máquina duplamente excitada. Além disso,

como em todas as máquinas, enquanto o torque eletromagnético é o resultado da interação entre os

campos magnéticos produzidos pelas duas correntes de excitação, ocorre simultaneamente uma

ação geradora. No motor síncrono CA, ocorriam a ação-motor e a ação geradora à velocidade

síncrona do campo magnético girante. No motor de indução CA, nem a ação-motor nem a ação-

gerador poderão ocorrer à velocidade síncrona. Por isso, as máquinas que funcionam sob o princípio

de indução são classificadas como assíncronas ou não síncronas.

A velocidade do disco nunca pode ser igual à do ímã. Se o fosse, a corrente induzida seria zero e não

se produziriam fluxo magnético nem torque. Assim ele deve “escorregar” em velocidade a fim de que

se produza torque. Isso resulta numa diferença de velocidades produzidas entre (1) a velocidade

síncrona do campo magnético girante, basicamente uma função da freqüência para qualquer máquina

de indução dada, e (2) a velocidade de “escorregamento na qual gira o disco como resultado do

torque produzido por interação entre seu campo e o campo magnético girante. Esta diferença na

velocidade entre (1) e (2) é chamada velocidade de escorregamento (ou rotação de escorregamento)

e é normalmente expressa como uma percentagem da velocidade síncrona (como escorregamento

percentual ou simplesmente escorregamento).

S = Velocidadede escorregamento

velocidade síncrona=Velocidade síncrona−velocidade dorotor

velocidade síncrona

= (N s−N r ) x 100

Ns=Velocidadesíncrona−velocidade dorotor

velocidade síncrona

Ou

Nr= Ns (1-s) = 120( fP ) (1-s)

Onde:

11

S = é o escorregamento percentual (para fins de cálculos, converte-se o percentual sempre em

decimal)

Ns = é a velocidade síncrona (120f/P) em RPM, do campo magnético girante produzido pelo estator

Nr = é a velocidade do rotor em RPM.

3 VANTAGENS E DESVANTAGENS

3.1 VANTAGENS3

O custo do MIT é muito menor que o motor de CC de mesma potência;

A manutenção do MIT é mais simples e menos onerosa;

O consumo de energia do MIT nos processos de aceleração e frenagem é menor;

Com o MIT pode-se obter velocidades maiores, o que implica em potências maiores

(P = w⋅T)

3.2DESVANTAGENS4

Perdas Joule nos enrolamentos do estator

Perdas no Ferro do núcleo magnético

O Perdas por efeito de correntes de Foucault

O Perdas por efeito de Histerese

Perdas Mecânicas, pelo atrito e ventilação

Perdas Suplementares

O Perdas Suplementares nos Enrolamentos

O Perdas Suplementares no Ferro

4 APLICAÇÕES

O motor assíncrono tem atualmente uma aplicação muito grande tanto na industria como na

utilizações domésticas. Dada a sua grande robustez, baixo preço, arranque fácil (pode ser direto, em

motores de baixa potência). Não possui coletor, tratando-se de um gaiola de esquilo; não produz

faíscas e tem, portanto, uma manutenção muito mais reduzida do que qualquer outro motor. É

utilizado o motor monofásico para baixas potências (até 1 a 2 Kw) e o polifásico para potências

superiores.

Na tabela seguinte visualiza-se a utilização de motores em casos específicos:

3 (CASTRO)4 (Saber Eletrônica)

12

Tabela 1: utilização de motores em casos específicos

Fonte: Motores de indução (CERQUEIRA e ALVES)

Há que destacar que o motor de indução ideal está numa faixa de velocidade entre 900 e 1800rpm, e

com potências inferiores a alguns milhares de KW. Associados aos conversores eletrônicos de tensão

e freqüência variáveis (variadores eletrônicos de velocidade), os motores de indução tendem a

assumir um papel quase que exclusivo nos acionamentos elétricos5

5 CIRCUITO EQUIVALENTE

5.1 CIRCUITO EQUIVALENTE DO ESTATOR

O motor de indução no instante da partida (s= 1; n2 = 0) tem o mesmo comportamento de um

transformador (estator é o primário e o rotor é o secundário). Ver Fig. 9.

Figura 9: Circuito equivalente do estator e rotor.

Fonte: Motores de indução trifásico (CASTRO)

Referindo-se X20 e R2/s para primário, tem-se Fig. 10

5 (CERQUEIRA e ALVES)13

Figura 10


Onde: a = N 1(nº esp . primário)N 2(nº esp . secundário)

E20’ = a.E20

I2’ = I 2aI 2'= I 2

a

5.2 CIRCUITO EQUIVALENTE COMPLETO

R2 's

= R2’ + R2’. (1−s)s

Resistência de carga fictícia (representa a carga do motor):

Figura 11: Circuito equivalente completo

Fonte: Motores de indução trifásicos (CASTRO)

6 ENSAIOS

6.1 ENSAIO A VAZIO

O modelo aproximado para o cálculo dos parâmetros Rm e Xm é mostrado na Fig. 12:

14

Figura 12


Procedimento:

Aplica-se a tensão nominal aos terminais do motor, estando o mesmo sem carga no eixo (a vazio),

mede-se. Mede-se os valores de tensão (V1f), corrente (Iof) e a potência (Po).

A potência lida PO vale:

PO =q1 R1ac I²of + PN + Pa

Onde:

q1 - n° de fases;

PN - Perdas no núcleo;

Pa - Perdas por rotacionais (atrito);

Iof - Corrente na fase do motor;

R1ac- Valor da Resistência estatórica por fase em AC.

6.1.1 CÁLCULO DE Ipf.

A corrente Ipf na equação abaixo, pode ser calculada por:

Ipf = Pn

q1Vnf

15

6.1.2 CÁLCULO DE PN.

Dessa forma as perdas no núcleo (PN) podem ser determinadas em função da equação abaixo.

6.1.3 DETERMINAÇÃO DE Pa.

Para a determinação de Pa, utiliza-se o gráfico da Fig. 13. Para isso, deverá ser levantada em

laboratório tal curva.

Figura 13: Determinação de Pa


6.1.4 DETERMINAÇÃO DE Iq

Para o cálculo de Iqf , utiliza-se o valor do fator de potência a vazio, ou seja:

Dessa forma, determina os parâmetros Rm e Xm:

6.2 ENSAIO EM CURTO

O modelo utilizado para esse ensaio é apresentado na Fig. 14.

16

Figura 14: modelo para ensaio em curto circuito


6.2.1 PROCEDIMENTO

Aplica-se uma tensão reduzida aos terminais do motor, tal que, faça circular pelo mesmo a corrente

nominal, estando o motor com rotor travado (curto-circuitado), mede-se:

Tensão (Vccf) , Corrente (INf) e Potência (Pcc).

17

Calcula-se:

Em condições normais de trabalho, o valor de Re é calculado da seguinte forma:

Dessa forma, pode-se determinar o valor de R2dc’, utilizando-se as equações abaixo:

O valor de R1ac pode ser obtido da relação:

6.2.2 A DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA R1DC É CALCULADA DA SEGUINTE FORMA:

6.2.3 A DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA REDC É CALCULADA DA SEGUINTE FORMA:

O valor de Redc é obtido do ensaio do gráfico da Fig. 15, levantado em laboratório:

Finalmente, determina-se Xe e R’2dc, da seguinte forma:

18

ZeN

Redc freqüência variável e rotor travado

7 BIBLIOGRAFIA

CASTRO, Alexandre Cézar de. Motor de indução trifásico. Salvador: IFBA, 2003.

CERQUEIRA, Acácio José Gomes e Nuno Jorge Viana ALVES. Motores de indução. s.d.

DEL TORO, Vincent. Fundamentos de máquinas elétricas. Rio de Janeiro: LTC, 2013.

KOSOW, Irving I. Máquinas Elétricas e Transformadores. São Paulo: Editora GLOBO, 2005.

Saber Eletrônica. Comparativo entre os Motores Elétricos CA e CC Vantagens e Desvantagens

dessas duas tecnologias. 03 de 09 de 13. 27 de 06 de 2015

<http://www.sabereletronica.com.br/artigos/2840-comparativo-entre-os-motores-eltricos-ca-e-cc-

vantagens-e-desvantagens-dessas-duas-tecnologias>.

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