Transcript
Motor elétrico
Motor elétrico é uma máquina destinada a transformar energia elétrica em
mecânica. É o mais usado de todos os tipos de motores, pois combina as
vantagens da energia elétrica - baixo custo, facilidade de transporte,
limpeza e simplicidade de comando – com sua construção simples, custo
reduzido, grande versatilidade de adaptação às cargas dos mais diversos
tipos e melhores rendimentos.
Motores elétricos desempenham a função inversa dos Geradores ou seja,
convertem energia elétrica em energia mecânica e construtivamente são
semelhantes aos geradores, pois se baseiam no mesmo princípio de conversão.
Tipos de motores elétricos que convertem energia elétrica em energia
mecânica:
1. Motores de Corrente Alternada:
1. Motor Síncrono
2. Motor de indução ou Motor Assíncrono
2. Motor de corrente contínua
1) Motores de corrente alternada
São os mais utilizados, porque a distribuição de energia elétrica é feita
normalmente em corrente alternada. Seu princípio de funcionamento é baseado
no campo girante, que surge quando um sistema de correntes alternadas
trifásico é aplicada em pólos defasados fisicamente de 120º. Dessa forma,
como as correntes são defasadas 120º elétricos, em cada instante, um par de
pólos possui o campo de maior intensidade, causando a associação vetorial
desse efeito o campo girante.
Rotação dos motores
O número de rotações dos motores de corrente alternada e a formação do
campo girante dependem:
- Da freqüência f do sistema que fornece energia elétrica. No Brasil, a
legislação pertinente estabeleceu a freqüência 60hertz.
- Do numero de pólos do motor. A rotação síncrona de um motor em RPM é o
numero de rotações com que, para dados valores do número de pólos e da
freqüência, ele é suscetível de girar chamado de p o número de pólos do
motor, teremos:
n = 120f / p
Assim, teremos, quando f for igual a 60 hertz.
Tabela 1: rotação síncrona em função do numero de pólos, para a freqüência
de 60hz
"P "n "
"Numero de "rotação "
"polos "síncrona "
" 2 "3.600 "
"4 "1.800 "
"6 "1.200 "
"8 "900 "
"10 "720 "
"12 "600 "
"14 "514 "
"16 "450 "
"18 "400 "
"20 "360 "
"24 "300 "
Os principais tipos são:
1) 1.1) Motor síncrono: funciona com velocidade estável; utiliza-se de um
induzido que possui um campo constante pré-definido e, com isso, aumenta
a resposta ao processo de arraste criado pelo campo girante. É geralmente
utilizado quando se necessita de velocidades estáveis sob a ação de
cargas variáveis. Também pode ser utilizado quando se requer grande
potência, com torque constante.
2)
3)
4) Após atingirem a rotação síncrona, conforme mencionamos, eles mantém a
velocidade constante para qualquer carga, naturalmente, dentro dos
limites de sua capacidade. Assim, caso se quisesse variar a velocidade,
ter-se-ia que mudar a freqüência da corrente.
Antes de se submeter o motor síncrono à carga, ele deve ser levado à
velocidade de sincronismo. Todos os métodos de partida exigem que,
durante a aceleração, se proceda à remoção total ou, pelo menos, parcial
de carga.
Usam-se os seguintes métodos de partida:
- Partida própria, pela ação de um motor de indução auxiliar.
- Emprego de motor de lançamento auxiliar.
- Partida com tensão reduzida por meio de autotransformador de partida,
reator ou resistência em série.
Os motores síncronos quando superexcitados, fazem com que a corrente
avance em relação à tensão, agindo assim de forma análoga ao capacitor,
melhorando o fator de potência de uma instalação.
Quando submetidos a uma carga excessiva, os motores síncronos perdem o
sincronismo e param. São usados em máquinas de grande potência e baixa
rotação.
Nos motores síncronos, a rotação do eixo é igual à rotação síncrona, daí
seu nome. Dentro dos limites aceitáveis de trabalho do motor, a
velocidade praticamente não varia com a carga.
5)
Tipos de Motores Síncronos
i) Trifásico
ii) Monofásico
1) Íman permanente
2) Histerese
3) Relutância
4) De passo
a) Ímã Permanente
b) Relutância variável
c) Híbrido
6) 1.2) Motor de indução: funciona normalmente com velocidade constante,
que varia ligeiramente com a carga mecânica aplicada ao eixo. Devido a
sua grande simplicidade, robustez e baixo custo, é o motor mais utilizado
de todos, sendo adequado para quase todos os tipos de máquinas acionadas
encontradas na prática. Atualmente é possível controlarmos a velocidade
dos motores de indução com o auxílio de conversores de freqüência.
Tipos de Motores Assíncronos (de indução)
i) Trifásico
1) Rotor gaiola ou em curto- circuito Motor de Indução (Gaiola de
Esquilo) Vista explodida
1) Rotor enrolado ou bobinado
i) Monofásico
1) Rotor gaiola ou em curto-circuito
a) Fase dividida
b) Capacitor de partida
c) Capacitor permanente
d) Polos Sombreados
e) Dois capacitores
2) Rotor enrolado ou bobinado
a) Repulsão
b) Repulsão de partida
Motores de corrente contínua
São motores de custo elevado e, além disso, precisam de uma fonte de
corrente contínua, ou de um dispositivo que converta a corrente alternada
comum em contínua. Podem funcionar com velocidade ajustável entre amplos
limites e se prestam a controles de grande flexibilidade e precisão. Por
isso seu uso é restrito a casos especiais em que estas exigências compensam
o custo muito mais alto da instalação, ou no caso da alimenteção usada ser
contínua, como no caso das pilhas em brinquedos.
Rotor de um motor de CC
Tipos de Motores de Corrente Contínua
a) Ímã Permanente com ou sem escova (motor CC brushless)
b) Série
i) Universal
c) Shunt ou paralelo
d) Composto
-----------------------
Nos motores síncronos, a rotação é igual á rotação síncrona, daí seu nome.
Dentro dos limites aceitáveis de trabalho do motor, a velocidade
praticamente não varia com a carga.
São usados em compressores de grande potência, turbobombas; grupos motor-
gerador, ventilador de grande capacidade.
Nos motores assíncronos ou de indução,ocorre um deslizamento ou defasagem
em relação à rotação síncrona, pois eles funcionam a uma velocidade menos
que a síncrona, de modo que as rotações dos motores referidos na tabela 1
passam a ser, respectivamente, 3500rpm, 1750rpm, 1150rpm , 700rpm etc. o
deslizamento ou escorregamento designado pela letra S é expresso por:
Mais informação:
Nestes motores, o estator é alimentado com corrente alternada, enquanto o
rotor é alimentado com corrente contínua proveniente de uma excitatriz, que
é um pequeno motor que corrente contínua (dínamo), normalmente montado no
próprio eixo do motor. Não possuem condições de partida própria, de modo
que, para demarrarem e alcançarem a velocidade síncrona, necessitam de um
agente auxiliar, que geralmente é um motor de indução, tipo gaiola.
