LISTA DE EXERCCIOS

MOTOR DE INDUO TRIFSICO

Ivan Camargo

31/10/2006

1) LIVRO DO SEN, CAPTULO 5

1) Motor de induo trifsico (MIT), 5 hp, 208 V, 60 Hz, n = 1746 rpm. a) nmero de plos; b) escorregamento; c) freqncia da corrente do rotor; d) velocidade do campo do rotor: i) estator; ii) campo do estator.

Soluo

a) p = 4; b) s = 3% c) f2 = 1,8 Hz; d) i) n = 1800 rpm; ii) n = 0.

2) MIT, 460 V, 100 hp, 60 Hz, 6 plos, s = 3%. a) velocidade do rotor; b) freqncia da corrente do rotor; c) velocidade do campo produzido pelo estator no entreferro; d) velocidade do campo no entreferro; e) campo do rotor: i) rotor; ii) estator; iii) campo do estator.

Soluo

a) ns = 1200 rpm; n = 1164 rpm. b) f2 = 1,8 Hz; c) ns = 1200 rpm; d) ns = 1200 rpm e) i) n2 = 36 rpm; ii) ns = 1200 rpm; iii) zero.

3) Idem para s = -3%.

Soluo

a) n = 1236 rpm. b) f2 = 1,8 Hz; c) ns = 1200 rpm; d) ns = 1200 rpm e) i) n2 = - 36 rpm; ii) ns = 1200 rpm; iii) zero.

5) MIT, 10 hp, 208 V, 6 plos, 60 Hz, N1/N2 = 1/0,5; conexo em estrela.

a) n = 1140 rpm; i) s = ?; ii) E2 = ?, f2 = ?; iii) n2 = ? b) estator em curto. Alimentao pelo rotor para n = 1164 rpm. i)direo de rotao do rotor; ii) Tenso induzida no estator.

Soluo

a) i) s = 5%; ii) V1 E1 = 120 V; E2 = (N2/N1) E1; E2 = 60 V; sE2 = 3 V /fase; f2 = sf = 3 Hz; iii) n2 = 60 rpm. b) Na direo inversa do campo magntico girante; ii) s = 3%; E2 = 120 V; E1 = (N1/N2) E2; E1 = 240 V; sE1 = 7,2 V /fase

7) MIT, 280 V, 60 Hz, 6,5 A, 500 W. Rotor bloqueado (BL): V = 44 V; 60 Hz, 25 A, 1250 W; Em vazio (NL): 208 V; 60 Hz, 6,5 A, 500 W. 2 R1 = 0,54 ; a) Prot; b) Parmetros do CE; c) Tipo do MIT; d) P(out) para s = 0,1.

Soluo

a) R1 = 0,27. 77,4655,654,03500..3 221` === NLNLrot IRPP W

b) =

=

= 016,1

25344

3 BLBL

BL IV

Z

=

== 667,0253

250.13 22BL

BLBL I

PR

== 397,01RRR BL

=== 7669,0667,0016,1 2222 BLBLBL RZX

=== 3834,0221BLXXX

=== 47,185,6.3

208.3 NLNL

NL IV

Z

=

== 945,35,63

500.3 22NL

NLNL I

PR

==+= 04,18221 NLNLmagNL RZXXX

X mag = 17,666

=+

4145,0)(

2

22

2 RXXX

Rmag

mag

c) Traando a curva T x n deste motor, obtm-se:

020406080

100120140160180200

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000n (rpm)

T (N

m)

Observa-se que a caracterstica de um motor classe D.

d) Para s = 10%, tem-se:

Vth = 158,2 V

Rth = 0,2587

X th = 0,3791

I2 = 35,4 A

Pout = 13.524 W = 18,13 hp.

Usando a tenso aplicada igual a 208 V, tem-se:

Vth = 117,52 V

I2 = 26,3 A

Pout = 7.239,21 W = 9,7 hp.

A resposta do livro deve ter sido obtida com a tenso 208 V. O valor nominal da tenso de 280 V. Deve ter havido um problema de digitao.

8) MIT, 280 V, 60 Hz, 20 hp, 4 plos, R1 = 0,12; R2 = 0,1; X1 = X2 = 0,25; Xmag = 10,0. Prot = 400 W; s = 5%.

a) velocidade do rotor; b) corrente do motor; c) Perdas no cobre do estator; d) Potncia de entreferro; e) Perdas no cobre do rotor; f) Potncia no eixo; g) Torque desenvolvido e torque no eixo; f) Rendimento.

Soluo

a) n = 1710 rpm; = 179 rad/s.

b) I1 = 75,84 A

c) P1 = 2.070,97 W

d) Pgap = 31.644 W

e) P2 = 1.582 W

f) Pmec = 30.061,8 W; Pout = 29.661,8 W

g) Tmec = 167,9 Nm; Tout = 165,7 Nm

h) = 87,98 %

9) Usar um motor de 60 Hz em 50 Hz. Dados: 460 V,