Motor Assíncrono

7/28/2019 Motor Assncrono

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Apostila 1 Disciplina de Converso de Energia B

Introduo Mquina de Induo

1. IntroduoNesta apostila so abordados os aspectos bsicos das mquinas de induo. A abordagemtem um carter introdutrio; os conceitos abordados sero aprofundados no decorrer dadisciplina.

A mquina eltrica mais freqentemente utilizada na prtica, sobretudo na indstria, amquina de induo, tambm chamado de mquina assncrona, sobretudo quando operandoem regime de motor. Dada que a sua performance como gerador geralmente inferior suaperformance como motor, ele raramente empregado como gerador, mas sim como motor,sendo assim conhecida como mot or de induo, ou ainda mot or assncr ono. O seu largoemprego se justifica pela sua robustez (no existe partes que se desgastam facilmente, tais

como comutador e escova), pelo seu baixo custo, pouca necessidade de manuteno epossibilidade de emprego em praticamente qualquer aplicao, incluindo ambientes hostis,ambientes explosivos, ambientes com poeiras, aplicaes navais, etc... Por outro lado, avariao e controle da sua velocidade no to fcil como no caso do motor de correntecontnua. Os mtodos clssicos de controle de velocidade - variao da tenso estatrica,comutao de enrolamento, variao da resistncia rotrica no caso de motores de anis,etc...- so em geral pouco eficientes e apresentam baixos rendimentos, o que na atualidaderepresenta uma sria desvantagem. Sistemas mais modernos empregam conversoresestticos para a variao da velocidade, sendo que estes permitem a variao simultnea datenso e da freqncia que so aplicadas ao estator ou ao rotor da mquina. Estes mtodos

so, assim, mais eficientes e convenientes; o seu custo todavia ainda alto em relao amtodos clssicos, podendo-se no entanto observar uma tendncia decrescente no custo,motivo pelo qual o seu uso j bastante difundido na prtica. Desta forma, nos prximosanos, motores de induo ou sncronos acionados por conversor devero substituir quase quetotalmente os tradicionais motores de corrente contnua.

2. Principio de Funcionamento

Conforme j foi visto anteriormente em outras disciplinas, sempre que houver uma variaodo fluxo sobre uma espira (ou um conjunto de espiras formando uma bobina) surge nestauma tenso induzida, a qual proporcional taxa de variao do fluxo. Numa mquina deinduo o fluxo tem uma distribuio espacial aproximadamente senoidal e criado

inicialmente pelo enrolamento do estator. Sobre o enrolamento do rotor existe assim umfluxo alternado produzindo neste tenses induzidas, as quais por sua vez produzirocorrentes induzidas sempre que o enrolamento do rotor se encontrar fechado. O campomagntico criado pelas correntes do rotor cria, por sua vez, um outro campo magnticotambm senoidalmente distribudo que atrado pelo campo do estator, semelhana doque ocorre com os plos de dois ims. A fora de atrao se traduz num torque que atuasobre o eixo do rotor, fazendo-o girar. Quando o rotor estiver acoplada a uma cargamecnica o torque e a velocidade transmitiro uma potncia mecnica para a carga.

O princpio de funcionamento da mquina de induo pode ser melhor entendido analisando-se o arranjo simplificado de uma mquina trifsica de 2 plos mostrada na figura 1. Os eixos

magnticos dos enrolamentos do estator esto defasados espacialmente de 120 graus. Almdisso, eles esto ligados a um sistema de tenses trifsicas defasadas de 120 graus eltricos,


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Apostila 1 - Converso de Energia B - Introduo Mquina de Induo

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criando um conjunto de correntes igualmente defasadas de 120 graus eltricos entre si.Cada uma destas correntes cria por sua vez um campo magntico no interior da mquina,que se concentra principalmente no entreferro. Uma anlise detalhada da superposio doscampos criados pelas trs fases mostra que elas criam conjuntamente um campo com umadistribuio espacial fixa e muito prxima de uma senide e que gira, sendo assimsemelhante a uma onda, conforme mostra a figura 2 para trs instantes de tempo. O campo

criado por isso chamado de campo girante. A natureza do campo girante faz com que ofluxo sobre os enrolamentos do rotor varie temporalmente induzindo neste tenses. Astenses induzidas no enrolamentos do rotor so igualmente tenses senoidais, as quais porsua vez fazem com que correntes senoidais circulem nos enrolamentos do rotor, criando umcampo de reao semelhante ao campo criado pelo estator, mas defasado em relao aeste. A fora de atrao dos campos do estator e do rotor faz com que surja um torque noeixo do rotor e o mesmo gire.

Observa-se que, com o rotor parado, a freqncia das correntes do rotor idntica freqncia do estator. Conforme o rotor vai acelerando a freqncia das correntes do rotordiminui, de tal forma que sob condies de carga nominal ela de apenas uma pequena

parcela da freqncia do estator (tipicamente de 3 a 10%). Por outro lado, a rotaomecnica muito prxima da velocidade com que o campo magntico do estator gira,chamada de velocidade sncrona ns , a qual dada por :

nf

ps =

120(rpm) (1)

f - freqncia (Hz) da rede de alimentao onde o motor est ligado.

p - nmero de plos da mquina, determinado pelo forma com que o enrolamento foiconstrudo (bobinagem do estator).

Por exemplo, um motor de 4 plos ligado a uma rede de 60 Hz possui uma velocidadesncrona dada por:

nf

ps =

=

=

120 120 60

61200 rpm .

Salienta-se que o nmero de plos do motor sempre par, no existindo portanto motorcom nmero de plos mpar (3, 5, 7,....).

O motor de induo trabalha numa rotao mecnica um pouco inferior rotao sncrona,sendo que existe pouca variao da velocidade em funo da carga mecnica acoplada aoeixo. A diferena entre a velocidade do motor n e a velocidade sncrona ns chamada de

escorregamento s, que em geral expresso como um percentual da velocidade sncrona:( )

sn n

n

s

s

=

100 (%) (2)

Em geral, o escorregamento no maior que 10% em motores normais. Pode-se tambmexpressar a velocidade mecnica do motor em funo do escorregamento e da velocidadesncrona:

ns

ns=

1 100

(%)(rpm) (3)

Tomando-se, por exemplo, um motor com velocidade sncrona de 1200 rpm eescorregamento de 5% obtm-se a seguinte velocidade mecnica:


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3

ns

ns=

=

=1 100

15

1001200 1140

(%)rpm (4)

O nome mquina assncrona resulta do fato de que a rotao mecnica difere da rotaosncrona, considerando-se que a mquina trabalhe em regime permanente. O torque damquina assncrona zero na velocidade sncrona, uma vez que a tenso induzida

igualmente zero nesta condio particular; ela no pode assim funcionar na velocidadesncrona, uma vez que o torque eletromagntico desenvolvido zero. Na velocidadesncrona o fluxo concatenado com o rotor constante (no varia), o que explica porque atenso induzida e conseqentemente a corrente e o torque possuem valor nulo.

Observa-se que na prtica quando a mquina opera a vazio o escorregamento muito baixo,fazendo com que as tenses induzidas no rotor sejam igualmente baixas. Assim, a correntedo rotor reduzida, mantendo-se em um valor suficiente apenas para produzir o torquenecessrio a vazio, o qual equivale necessrio para vencer as perdas rotacionais a vazio. Ofator de potncia extremamente baixo e em atraso, entorno de 0.2-0.3 ou menor, pois acorrente que circula pelo motor utilizada apenas para suprir as perdas no ferro, as perdas

no cobre e para a criao do campo magntico necessrio para que ocorra conversoeletromecnica de energia.

Quando uma carga mecnica aplicada ao rotor, o mesmo tende a desacelerar, fazendocom que a velocidade diminua. O decrscimo na velocidade causa um aumento noescorregamento e da freqncia rotrica, fazendo com que a tenso induzida aumente.Como conseqncia, ocorre um aumento da corrente induzida no rotor. Por sua vez acorrente do rotor tende a desmagnetizar a mquina. Como a tenso aplicada constante, ofluxo resultante na mquina deve tambm permanecer (aproximadamente) constante.Assim, a corrente do estator ter de aumentar a fim de compensar o efeito da maiorcorrente do rotor. Portanto, um aumento da corrente do rotor reflete-se num aumento da

componente ativa da corrente do estator (componente em fase com a tenso e que produzpotncia). Desta forma a rede fornecer mais potncia para o estator, a qual serconvertida em trabalho mecnico. plena carga o motor de induo sempre ir girar a umescorregamento que assegure o equilbrio entre o torque eletromagntico desenvolvido pelomotor e o torque resistente da carga.

Uma vez que as mquinas de corrente alternada possuem caractersticas indutivas, acorrente do estator est atrasada em relao tenso, sendo este defasamentocaracterizado pelo fator de potncia. O fator de potncia a plena carga varia de 0,8 (empequenos motores de aproximadamente 1 CV) a aproximadamente 0,95 (nos grandesmotores, acima de 150 CV). Pode parecer que aumentos na potncia alm da plena cargaproduziro melhoria no fator de potncia. Porm, com o aumento da carga e doescorregamento, a freqncia da corrente rotrica continua a aumentar e o aumento nareatncia do rotor produz uma diminuio no fator de potncia do mesmo. Portanto, comcargas acima da plena carga, o fator de potncia aproxima-se de um mximo e entodecresce. Alm disso, acima da velocidade nominal, a corrente do rotor e do estator seromaiores que seus valores nominais, produzindo mais calor e aumentando a temperatura detrabalho da mquina. Este aumento da temperatura poder destruir o isolamento produzindoa queima do motor. Assim, a mquina de induo no deve operar com carga acima danominal por perodos muito prolongados. Deve-se salientar que a defasagem entre acorrente do estator em relao tenso dependem tanto dos parmetros eltricos damquina (indutncia e resistncia) como da carga que est acoplada ao eixo.

Existe atualmente uma variedade de tipos construtivos de motores de induo. Por exemplo,pode-se encontrar motores de induo trifsicos com rotor em gaiola de esquilo simples,


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com gaiola de esquilo dupla, com gaiola de barras profundas ou com rotor bobinado. Existemtambm motores de induo monofsicos com partida realizada por enrolamento auxiliar deuso intermitente, por enrolamento auxiliar mais capacitor de uso intermitente, com auxiliode bobinas de arranque, motores com plos sombreados, entre outros. Cada um destes tiposconstrutivos so destinados a uma determinada aplicao. A correta escolha do motor queatenda de forma satisfatria uma carga dada , desta forma, uma tarefa bastante comum

para o engenheiro eletricista. A correta seleo e aplicao de motores possui implicaesno apenas tcnicas mas tambm econmicas.

Conforme dito, as mquinas assncronas tambm podem trabalhar como gerador assncrono(gerador indutivo). Para operar nesta condio, devem ser acionadas acima da velocidadesncrona e, alm disso, deve-se prover uma forma de magnetizar seu ncleo ferromagntico.Na prtica isto feito associando-se capacitores em paralelo aos terminais dos enrolamentosdo estator da mquina, os quais fornecero a energia reativa necessria para amagnetizao. Geradores assncronos tambm podem operar em paralelo com uma rede,sendo que a rede dever fornecer a energia reativa necessria para a sua magnetizao.Como a potncia reativa deste tipo de gerador bastante elevada em relao potncia

gerada (de 20 a 50%), eles no so muito utilizados na prtica, sendo os geradores sncronospreferidos em relao aos de induo. A maior parcela da energia gerada fornecida, destaforma, por geradores sncronos.

Alm da operao como gerador e motor as mquinas de induo tambm podem operarcomo freio eletromagntico. Nesta condio o eixo gira em sentido contrrio que no regimede motor e gerador, havendo grandes perdas tanto no rotor como no estator. Em geral oregime como freio se restringe a breves perodos de tempo, a fim de evitarsobreaquecimentos excessivos. Maiores detalhes sobre cada um destes regimes defuncionamento sero abordados ao longo da disciplina.

3. Conexes do Motor Trifsico

A grande maioria dos motores trifsicos so fornecidos para operao em pelo menos duastenses diferentes, o que os torna aptos a operarem em dois sistemas com tensesdiferentes. A escolha de uma ou outra ligao feita a partir da tenso disponvel no localonde o motor dever operar, sendo que suas caractersticas no se alteram devido reconexo. A adaptao da tenso do motor da rede feita por meio da reconexo dosterminais. Os principais tipos de ligao dos terminais so: ligao srie-paralela, ligaoestrela-tringulo e tripla tenso nominal. Estas conexes esto ilustradas nas figuras 4, 5 e 6e so brevemente explicadas no que segue.

3.1 Ligao Srie-Paralela

Esta conexo permite que o motor seja ligado em dois nveis de tenso, sendo que uma odobro da outra, conforme mostrado nas figuras 4a e 4b. A figura 4a mostra o caso de ummotor capaz de trabalhar tanto na tenso de 440 Volts como na tenso de 220 Volts. Oenrolamento do motor dividido em duas partes; ao se ligar as duas partes em srie, emcada uma delas ser aplicada metade da tenso de fase do motor, no caso considerado 127Volts. Nesta conexo o motor poder ser ligado a uma rede de 440 Volts entre fases (254entre fase e neutro).

Ao se ligar em paralelo as duas bobinas de fase, o motor poder ser ligado numa rede de 220Volts entre fases. A tenso aplicada em cada uma das bobinas em paralelo 127 Volts,conforme mostra o exemplo na figura 4b.

Ressalta-se que em ambos os casos mostrados na figura 4, a tenso em cada uma das seisbobinas 127 volts. Esta a tenso nominal de projeto de cada uma das sees do


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enrolamento de fase, no devendo portanto ser ultrapassada. Nesta conexo o motor deveser dotado de 9 terminais acessveis na caixa de ligao.

3.2 Ligao Estrela-Tringulo

Nesta conexo ambos os terminais dos enrolamentos de fase so acessveis na caixa deligao, sendo assim possvel a ligao da mquina tanto em estrela quanto em tringulo,

conforme ilustrado na figura 5.A escolha de uma ou de outra ligao depende da tenso darede onde o motor ser ligado. A relao entre a tenso mais alta e a tenso mais baixa

de 3 . A figura 5a mostra o exemplo de uma mquina construda para operar tanto natenso de 380 Volts como 220 Volts (entre fases). Caso a tenso da rede seja 380 Voltsdeve-se ligar o motor em estrela; ao contrrio, caso a rede seja de 220 Volts, deve-se lig-lo emtringulo. Desta forma, fica assegurado que a tenso em cada uma das fases seja de 220volts.

Caso o motor for conectado em tringulo e ligado numa rede de 380 volts haver umsobreaquecimento do motor causado pela corrente excessiva, decorrente da tenso sermaior que a nominal. Nesta condio o motor poder vir a ser danificado. Por outro lado,

ligando-se o motor em estrela e conectando-o a uma rede de 220 volts, haver uma tensomenor que a nominal aplicada em cada fase. Nesta condio, caso o motor consiga partir eatingir a rotao nominal, a corrente ser menor que a nominal e motor no conseguirdesenvolver a sua potncia nominal. Tambm poder ocorrer que o motor no consiga partire atingir a velocidade nominal, ficando bloqueado e aumentando a corrente que nelecircula. Resumindo, nenhuma destas condies aconselhvel para a operao do motor edeve em termos prticos ser evitada.

3.3 Tripla Tenso Nominal

Fazendo-se uma combinao dos dois tipos de ligao anteriores obtm-se 4 modos possveispara a conexo da mquina. Neste tipo de motor o enrolamento dividido em duas partes

que podem ser ligadas em srie ou em paralelo. Como todos os 12 terminais so acessveisna caixa de ligao, pode-se ligar o motor tanto em estrela como em tringulo. Em geral,apenas 3 das 4 combinaes possveis so utilizadas sendo a quarta apenas uma tenso dereferncia, conforme ilustrado na figura 6:

ligao estrela paralela (380 Volts, figura 6a);

ligao tringulo paralela (220 Volts, tenso mais baixa, figura 6b);

ligao tringulo srie (440 Volts, figura 6c).A quarta ligao no exemplo dado ligao estrela srie, o qual resultaria uma tenso de760 Volts, no sendo na prtica utilizada por no existir redes de baixa tenso com valor

acima de 600 Volts. Esta tenso serve apenas para indicar a possibilidade de ligao ementrla-srie e para fins de partida do motor.

4. Valores Nominais

Os principais valores que caracterizam o motor de induo so discutidos no que segue. Oseu correto entendimento de fundamental importncia tanto na especificao de motorescomo para fins de substituio do mesmo. No que segue ser assumido que os valoresnominais se referem ao regime de funcionamento como motor.

4.1 Potncia Nominal

a potncia mecnica mxima que o motor pode fornecer no seu eixo em regime de

trabalho normal. Trata-se, portanto, da potncia de sada do motor, a qual est especificadana placa. Na prtica utilizam-se as unidades de CV, HP e W e seus mltiplos.


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4.2 Tenso Nominal

a tenso de trabalho do motor em condies normais, no deve ser excedida sob perodosprolongados de tempo sob risco de avariar o motor; a tenso de projeto do motor. Pelanorma brasileira todo o motor deve ser capaz de funcionar satisfatoriamente quandoalimentado tanto com tenso 10% abaixo como 10% acima da tenso nominal, desde que afreqncia seja a nominal. Caso a freqncia varie simultaneamente com a tenso ,a

variao da tenso deve ser reduzida proporcionalmente, de modo que a soma da variaode ambas no ultrapasse 10%. Por exemplo, se a freqncia variar 2% a tenso s podervariar de 8%. Os motores so em geral fabricados para operao numa temperaturaambiente mxima de 40 graus centgrados e uma altitude mxima de 1000 acima do nvel domar. Fora destas condies existem alteraes nas caractersticas nominais, especialmente apotncia nominal que ser reduzida.

4.3 Corrente Nominal

a corrente que o motor solicita da rede sob tenso, freqncia e potncia nominais. Ovalor da corrente depende do rendimento e do fator de potncia do motor sendo dado pela

seguinte relao:I

P

V

m=

3

100

cos( )

(A) - motor trifsico (5)

IP

V

m=

100cos( )

(A) - motor monofsico (6)

Pm - potncia mecnica fornecida no eixo, potncia de projeto, indicada no catlogo dofabricante e na placa do motor (cv, HP ou watts). Caso a potncia seja indicada em cv

deve-se convert-la usando-se a relao: 1 cv = 736 watts.

- rendimento em %

cos( ) - fator de potncia nominal.

A variao da corrente com carga no eixo (rotao) mostrada na figura 7. Pode-se observarque durante o perodo de partida o motor solicita uma corrente acima da nominal,provocando no mesmo um aquecimento adicional, motivo pelo qual o tempo para a partidano deve ultrapassar o limite estabelecido pelo fabricante. Alm disso, a corrente elevadacausa quedas de tenso na rede de alimentao e dispositivos de manobra e proteo. Os

efeitos da partida do motor devem, assim ser levados em conta no projeto da instalaoonde o motor se encontra. A corrente de partida de um motor de induo em geral de 5 a8 vezes a corrente nominal.

4.4 Freqncia Nominal

a freqncia da rede de alimentao do motor, expressa em Hz, no Brasil a freqnciapadronizada de 60 Hz. Deve-se salientar que possvel utilizar-se um motor de 50 Hz nafreqncia de 60 Hz, contudo as caractersticas de partida e de funcionamento seroalteradas, havendo em geral uma alterao na potncia nominal. Quando isto for necessrio aconselhvel uma consulta ao catlogo do fabricante


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4.5 Escorregamento Nominal

o escorregamento para a condio de plena carga do motor, correspondendo ao torquenominal (figura 7).

4.6 Torque Nominal

o torque fornecido pelo motor no seu eixo sob tenso e corrente nominais. A figura 7

mostra a curva de variao do torque em funo do escorregamento. Alm do torquenominal tambm so importantes o torque mximo e o torque de partida, ambos mostradosna figura 7. O conjugado mximo exige correntes superiores corrente nominal e por issono pode ser fornecido continuamente. Deve-se salientar que todo motor de induo possuicapacidade de fornecer um torque acima do nominal por breves perodos de tempo.

4.7 Velocidade nominal

a velocidade (rpm) do motor funcionando potncia nominal, sob tenso e freqncianominais. Conforme visto anteriormente, a velocidade mecnica depende doescorregamento, do nmero de plos e da freqncia da rede de alimentao. A velocidadedo motor de induo varia muito pouco entre a condio de vazio e plena carga, cerca de10%. Desta forma, o motor de induo alimentado a partir da rede da concessionria no muito adequado onde se exige velocidade varivel. No entanto, quando alimentado por meiode um conversor esttico, a variao de velocidade possvel numa faixa bastante ampla.

4.8 Rendimento nominal

Depende do projeto do motor, variando com a carga no eixo do motor conforme mostra acurva tpica na figura 8. Representa a relao em percentual entre a potncia eltricafornecida pela rede e a potncia mecnica fornecida no eixo.

( ) = =

P

P

P P

Pm

e

e p

e

100 100

- rendimento em percentual

Pm - potncia mecnica (til) no eixo (Watt)

Pe - potncia eltrica de entrada (Watt)

pP - somatrio das perdas (Watt).

A curva tpica mostra que o motor obtm o maior rendimento dentro da faixa de operaoque vai de 75% a 100% da carga nominal. O mesmo vale para o fator de potncia. Destaforma deve-se evitar, sempre que possvel, deixar o motor funcionando sob carga muitoinferior sua potncia nominal, uma vez que isto acarreta um baixo rendimento e um baixo

fator de potncia, ambos indesejados, uma vez que significa custos operacionais e deaquisio do motor maiores que o necessrio. Alm disso, um motor com baixo fator depotncia contribui para que o fator de potncia global da instalao seja baixo,eventualmente acarretando multas e/ou operao ineficiente da instalao.

O rendimento mximo que cada motor apresenta depende dos materiais utilizados na suafabricao e das dimenses do mesmo. Em geral, o rendimento aumenta com as dimenses ea potncia do motor, chegando a valores em torno de 98% para grandes motores (acima de500 CV). Motores monofsicos de baixa potncia apresentam rendimentos baixos, podendochegar a 50%. Existem atualmente motores com rendimento acima do normal, chamados demotores de alto rendimento, que so mais caros que os normais. A economia de energia

proporcionada permite que o custo adicional retorne num tempo muito menor que a sua vidatil. O seu uso requer via de regra um estudo tcnico-econmico.


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4.9 Fator de Servio

O fator de servio representa uma reserva de potncia que a motor possui e que pode serusada em regime contnuo (este tipo de regime tambm chamado de regime S1, de acordocom a norma). A potncia que pode ser obtida do motor assim a potncia nominal(indicada na placa) multiplicada pelo fator de servio. Um motor de potncia de 5 kW e comfator de servio de 1.1 pode trabalhar continuamente com 5 11 5 5 =. . kW em regime

contnuo. Um fator de servio de 1.0 significa que o motor no possui reserva de potncia.O fator de servio no deve ser confundido com a sobrecarga momentnea do motor, a qualvale por curtos perodos de tempo. Uma indicao tpica de sobrecarga : 60% da potncianominal por 15 segundos. Mesmo motores com fator de servio 1.0 possuem umadeterminada capacidade de sobrecarga por tempo limitado.

5. Partes Construtivas Principais da Mquina de Induo

5.1 Carcaa

a estrutura que suporta as demais tais como tampas, caixa de ligao, etc... Em geral

feita de ferro fundido e dotada de aletas para melhorar a capacidade de dissipao de calor.5.2 Estator

formado de um ncleo de chapas magnticas (tambm chamado de pacote), o qualpossui ranhuras axiais para alojar o enrolamento do estator. O uso de chapas magnticas justificado pela reduo de perdas e melhora do rendimento. O uso de ranhuras almde diminuir o entreferro efetivo e a corrente de magnetizao, tambm um meiobastante eficiente de transmisso do calor para o exterior. Existem mquinas de CA (emgeral mquinas sncronas) em que no existe ranhuras, sendo que a superfcie interna dorotor lisa, conhecidas como slotless machine. Trata-se no entanto de mquinas de usorestrito,sendo a configurao com ranhuras a mais comum no caso de mquinaseltricas. O estator tambm aloja as bobinas do enrolamento estatrico que pode sertanto trifsico como monofsico. Entre as chapas e as bobinas do enrolamento existeelementos de isolao, cuja funo evitar colocar a carcaa e o pacote de chapas sobtenso.

5.3 Rotor

igualmente composto de um ncleo de chapas magnticas, tambm dotadas de ranhurasaxiais, onde o enrolamento do rotor alojado. Os enrolamento so de dois tipos:

enrolamento em curto-circuito (rotor em gaiola de esquilo, rotor em curto-circuito), formado de barras de alumnio conectadas por anel em ambas asextremidades do pacote de chapas. Este enrolamento no acessvel, ou seja noexiste nenhum terminal acessvel que permita acess-lo. A gaiola injetada sobalta presso e temperatura no havendo isolao entre as barras e o pacote dechapas. Os anis nas extremidades axiais tem tambm a funo de garantir umarigidez mecnica ao pacote de chapas. A forma das ranhuras do rotor influencia odesempenho do motor, especialmente a curva de torque.

enrolamento de bobinas (rotor bobinado) feitas em geral de cobre. Trata-se de umenrolamento semelhante ao enrolamento do estator, em geral trifsico. Os seusterminais so conectados a anis coletores e escovas, os quais podem ser acessadosexternamente. Este tipo de enrolamento usado quando se deseja um controle das

caractersticas de torque e velocidade da mquina. menos freqente que oenrolamento em gaiola, uma vez que mais caro e menos robusto. A escolha de


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um motor com rotor bobinado tambm pode ser requerida devida ao processo departida do motor, uma vez que este tipo de motor pode fornecer um torque maiselevado na partida.

6. Motor Monofsico de Induo

Conforme foi visto, o motor trifsico possui 3 enrolamentos independentes que podem ser

conectados de diversas maneiras (srie, paralelo, estrela tringulo, etc..). O motormonofsico, ao contrrio, possui em geral apenas um enrolamento principal (ou de trabalho)no estator, o qual ligado a uma rede monofsica. Ao ser ligado a uma rede de tensoalternada senoidal, circula no mesmo uma corrente igualmente senoidal. O campo criadopor esta corrente possui uma distribuio espacial no entreferro muito prxima de umasenide, cujo valor instantneo depende da corrente instantnea do enrolamento. O campocriado assim um campo do tipo pulsante, o qual induz uma tenso no enrolamento dorotor. Imaginado-se que o rotor esteja parado, a fora de interao dos campos criados peloestator e pelo rotor faz surgir um torque que atua com igual intensidade nos dois sentidos derotao do motor. Como resultado o motor no apresenta conjugado de partida, e assim no

consegue, por ele mesmo, acelerar e atingir a rotao nominal, figura 9. Desta forma necessrio dotar o motor monofsico de um dispositivo auxiliar de partida, a fim de que omesmo possa ser utilizado. Os dispositivos de auxlio atuam basicamente no sentido de criarum desequilbrio no campo do estator. Uma vez que o motor comea a girar observa-se queo torque fornecido pelo motor no sentido de rotao maior que o torque exercido nosentido contrrio, ou seja o motor passa a fornecer um torque acelerante. A forma maisusual de partida o emprego de um enrolamento auxiliar, o qual pode atuar apenas napartida ou ainda ser conectado para funcionamento permanente. Os tipos mais comuns demotores monofsicos com enrolamento auxiliar so os seguintes:

motor com partida a resistncia e chave centrfuga;

motor com partida a capacitor e chave centrfuga; motor com capacitor permanente; motor com duplo capacitor.

Motores monofsicos so em geral maiores e possuem rendimentos menores que motorestrifsicos de mesma potncia.


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