Fundamentos de Mquinas Elctricas

ENSAIO DO MOTOR ASSNCRONO TRIFSICO

Turma 32D

Joo Ferreira n38346 Ricardo Graa n38877Tiago Pedro n38297Tobias Oliveira n38673

Professor Jos Manuel Lima dOliveira

2012/2013Objectivos

A elaborao deste relatrio tem como inteno fazer com que o leitor adquira saberes sobre o comportamento de um motor assncrono atravs da concretizao de ensaios prticos realizados nas aulas laboratoriais de Fundamentos de Mquinas Elctricas. Para tal, colocmos o transformador em diferentes condies de funcionamento (em vazio, em curto-circuito, em medio da resistncia de um enrolamento do estator e em carga), efectuando todos os procedimentos necessrios.

Valores nominais:Tenso (V)Intensidade (A)Potncia (W)

38052200

Fabricante: Siemens

Ensaio em vazio

Fig. 1 Circuito equivalente em vazio

Comeou-se por ligar o voltmetro, o wattmetro e o ampermetro ao motor, de acordo com o esquema apresentado.Aplicou-se uma tenso alternada de valor 380V, cujo seu valor igual a tenso nominal do motor.Registaram-se os valores da tenso, corrente, potncia do estator e o nmero de rotaes por minuto.Considera-se para os clculos que as perdas por atrito sejam desprezadas, pelo que a potncia do motor em vazio utilizada apenas para exceder as perdas do ferro.

Clculos:

Ensaio em curto-circuito

Fig. 2 Circuito equivalente em curto-circuito, simplificado por fase

Efectua-se o esquema de ligaes para a realizao do ensaio em curto-circuito.Antes de ligar o circuito ao auto-transformador, comeou-se por prender o rotor de rodar durante o ensaio, impedindo-o de exercer a sua funcionalidade.No seguimento do ensaio, foi aplicada uma tenso alternada de valor sucessivamente crescente at que o motor absorva toda a corrente nominal.Registaram-se os valores de tenso, corrente e potncia do estator.

Clculos:

Ensaio de medio da resistncia de um enrolamento do estator

Fig. 3 Ligaes para a medio da resistncia do estator e para a medio da resistncia do rotor.

Iniciou-se o ensaio ligando o voltmetro, o wattmetro e o ampermetro ao estator e ao rotor, de acordo com a figura apresentada.Aplicou-se uma tenso de 1.26V aos dois enrolamentos ligados em estrela.Realizaram-se as leituras da tenso entre os dois terminais e a corrente que os percorre.

Clculos:

Estator:

Ensaio em carga

Fig. 4 Circuito equivalente do ensaio em carga

Ligou-se o motor assncrono e o gerador DC, bem como os aparelhos de medida.Aplicou-se uma tenso nominal de 380V no estator do motor.Ajustou-se a tenso nos terminais do gerador para o seu valor nominal de 380V.Fizeram-se as leituras da tenso do estator, corrente do estator, potncia do estator e o nmero de rotaes por minuto do rotor.No seguimento do ensaio, introduziu-se uma carga de 5A e acertou-se a tenso para o valor nominal, realizando-se novamente as leituras.Foi-se reduzindo a intensidade das cargas acrescentadas ao circuito, reajustando a tenso do motor sempre que necessrio.Registou-se os valores da tenso nominal, corrente, potncia e o nmero de rotaes por minuto para as diferentes cargas analisadas.

Clculos:

Carga 1

Carga 2

Carga 3

Carga 4

Clculos do Binrio:

Tabelas e GrficosLeiturasClculos

UeIePeNTPerdas do FePerdas do CuP util

VAWRpmNmWWW%

Vazio38022851500-----

Cc835 480------

Carga38052790142832,23%----

38042100144825,39%281.05149,991873,8881,3

3803,51710145818,75%281.0592,931461,7579,63

38031350146813,67%281.0551,331084,2276,54

3802,596014768,01%281.0520,33566,4265,27

Medio de RE1,260,36-------

SimulinkGrfico 1: Curva do binrio em funo do nmero de rotaes.

Grfico 2: Curva da potncia mecnica total em funo do nmero de rotaes.Grfico 3: Curva do rendimento a azul; curva das perdas do ferro a vermelho; curva das perdas de cobre no estator a roxo; curva das perdas de cobre no rotor a amarelo em funo do nmero de rotaes.

Concluso

Desprezmos os clculos da carga 1 pois, pelos nossos clculos, a potncia nominal inferior potncia que medimos no laboratrio.O grfico do binrio est de acordo com o previsto teoricamente pois apresenta uma curva hiperblica que decresce com o aumento do nmero de rotaes. O grfico da potncia mecnica total cumpre, tambm, o esperado nos resultados tericos. As perdas de ferro mantm-se constantes, com 281,05 W. No que diz respeito s perdas do cobre, tanto as perdas no estator como as perdas no rotor decrescem ao longo do grfico e assumem valores parecidos com os tericos. Quanto ao rendimento, o grfico no corresponde ao esperado teoricamente, pois em vez de termos valores na ordem do 60%, temos valores na ordem dos 80%.