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MOTOR DE INDUO

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MOTORES

Um motor eltrico uma mquina capaz de tran!ormar ener"ia eltricaem ener"ia mec#nica$ utilizando normalmente o princ%pio da rea&'o entredoi campo ma"ntico(

O motore por ua caracter%tica de contru&'o e !uncionai$ podem er

clai!icado "enericamente como)

Motore de indu&'o ou a%ncrono*

Motore %ncrono*

Motore de corrente cont%nua(

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MOTOR DE INDUO 3

+arte da mquina)

Etator parte !i,a e,terna -o-ina alimentada com

corrente alternada

Rotor parte m./el interna -o-ina alimentada comcorrente alternada induzida

da% o nome 0motor de indu&'o1

O epa&o entre o etator e o rotor denominadoentre!erro(

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MOTOR DE INDUO 3

Etator

Enrolamento 3

'o colocado em ran2ura do etator damquina e conectado em ou

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MOTOR DE INDUO 3

Rotor

+ode er de doi tipo)

Rotor -o-inado

!ormado por -o-ina 3

que et'o conectada aani delizante

o terminai do rotor podem er conectado a umcircuito eltrico por meio da eco/a etacionria(

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MOTOR DE INDUO 3

Rotor

+ode er de doi tipo)

Rotor "aiola de equilo

!ormado por -arra curto4circuitada nae,tremidade

imple no apecto contruti/o

n'o poui anidelizante nem eco/a muito utilizado

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+RIN56+IO DE7UN5ION8MENTO

5ampo ma"ntico "irante)

5onidere que uma !onte de ten'o alternada 3 e -alanceada e9aaplicada no enrolamento do etator da mquina (((

5orrente enoida circulam por ee enrolamento (((

Sur"e no entre!erro da mquina um campo ma"ntico "irante de)

a: amplitude contante

-: /elocidade contante(

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8mplitude do campo ma"ntico "irante)

8 amplitude do campo ma"ntico "irante pode er /eri!icada utilizando doimtodo)

O mtodo "r!ico

O mtodo anal%tico in!orma&'o complementar no !inal dea aula

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5ampo ma"ntico "irante

8mplitude

Mtodo "r!ico

5orrente enoidai

No intante to) 8 corrente na !ae 0a1 et no eu /alor m,imo$ lo"o a ua !mm ;8e: poui

/alor m,imo e repreentada por 7a

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8mplitude

Mtodo "r!ico

5orrente enoidai

Encontre o /etor reultante da !mm no entre!erro da mquina)

=oc> de/e coniderar a !mm de cada !ae em m.dulo$ aim (((

F2

3F)60cos(2

F)60cos(2

F=++

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8mplitude

Mtodo "r!ico

t = to= t4 t = t1 t = t2 t = t3

Lembre da regra do dedo e conclua que essa mqu!na tem "#los

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8mplitude

8nima&'o

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=elocidade do campo ma"ntico "irante)

+ara uma mquina de ? p.lo ;@ par de p.lo:$ cada ciclo de /aria&'o dacorrente produz uma rota&'o completa do campo "irante

t = to= t4

Eta rela&'o !i,a e dependente da !reqA>ncia da corrente e donBmero de p.lo para o qual o enrolamento 3

pro9etado(

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+ara uma mquina de C p.lo ;? pare de p.lo: quanto ciclo deenoide de corrente er'o necerio para e ter uma /olta completa docampo "irante

Rep) ? ciclo


=elocidade

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+ara uma mquina de p p.lo ;p? pare de p.lo: a !reqA>ncia i"ual aonBmero de pare de p.lo /eze o nBmero de re/olu&Fe por e"undo$ ito)


=elocidade

N a rota&'o do campo "irante em rp

+ara p

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=elocidade

No Sitema Internacional de unidade ;SI: a unidade de /elocidaderotacional rade"( 8 unidade do SI predominante utilizada na rea da!%ica$ endo R+M de uo "eneralizado na caracteriza&'o de /rio tipode motore'

=elocidade %ncrona em radiano por e"undo)

8 con/er'o do R+M para o rade" i"ual a)

[ ] [ ]()*60

2seg+rad

=

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=elocidade

=elocidade %ncrona em radiano por e"undo)

"

&4s

= sem rad+seg

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NBmero de p.lo em um motor de indu&'o

2 "#los 4 "#los

$,mero de "#los do cam"o g!rante " = 2 % n

&ase%"#los

ran-urasn =.m que n / !gual a

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5ampo ma"ntico "irante para uma mquina de C p.lo

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8 aplica&'o de uma ten'o no enrolamento do etator ir !azer com queapare&a uma ten'o no enrolamento do rotor( 8im o etator pode erconiderado como o primrio de um tran!ormador e o rotor como euecundrio(

Da aula GH /imo que)

2

1

2

1

$

$

.

.=

Su-crito @) EtatorSu-crito ?) Rotor

E@< C$CC !@N@ E?< C$CC !@N?

E? ten'o induzida no rotor na !reqA>ncia da rede

Rela&'o de tran!orma&'o de ten'o com rotor parado)


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Dire&'o do mo/imento do rotor)

5orrente induzida ur"em no rotor da mquina( O campo ma"nticodea corrente induzida intera"em com o campo "irante reultando emum torque no ei,o do rotor(

N SS

. x

Sentido do campo ma"ntico "irante

in2a de !or&a em dire&'o

contrria e atraemJ

in2a de !or&a na memadire&'o e repelemJ

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Dire&'o do mo/imento do rotor)

5orrente induzida ur"em no rotor da mquina( O campo ma"nticodea corrente induzida intera"em com o campo "irante reultando emum torque no ei,o do rotor(

N SS

. x

Sentido do campo ma"ntico "irante

Torque reultante no memo entido do campo ma"ntico "iranteJ

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Ecorre"amento

Em re"ime$ o rotor "ira com uma /elocidade Nr$ a qual menor que a/elocidade %ncrona Ndo campo "irante no entre!erro da mquina(

Se N

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7reqA>ncia da ten'o induzida do rotor

8 !reqA>ncia !?da ten'o induzida no rotor proporcional a /elocidadede ecorre"amento(

( )rs2 $$120"& =

Su-tituindo a /elocidade de ecorre"amento por N tem4e que)

s2 s$120

"& =

5omo"

&120$s = ent'o !?< !@ !rotor< !rede

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Ten'o induzida do rotor em !un&'o do ecorre"amento

E?< C$CC !?N? como !? < !@ ent'o)

E?< C$CC !@N?

Onde E? a ten'o induzida no circuito do rotor quando et parado$ a

qual !un&'o da !reqA>ncia !@(

E?< E?

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ELER565IOS

@: ;oo* p" 3G3 :Um motor de indu&'o de C p.lo opera !reqA>ncia dePG Qz e tem um ecorre"amento a plena car"a de K( 5alcule a !reqA>ncia nocircuito do rotor)

a: No intante da partida)

!?< !@

( )

s

rs

$

$$s

=

Solu&'o)

No intante da partida Nr< G$ lo"o

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ELER565IOS

-: 8 plena car"a)

!?

< !@

Solu&'o)

!?< ;G$GK: PG < 3 Qz

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ELER565IOS

?: ;Sen* p" ?@H :Um motor de indu&'o 3

$ @GG2p$ PG Qz$ C p.lo tem euenrolamento do etator conectado em ( 8 ten'o de lin2a que alimenta omotor i"ual a CPG =( O motor entre"a pot>ncia nominal com ecorre"amentode K( Determine)

a: 8 /elocidade do campo "irante no entre!erro da mquina

-: 8 /elocidade do rotor

c: 8 /elocidade de ecorre"amento

d: 8 !reqA>ncia do circuito do rotor

e: 8 ten'o induzida no rotor na /elocidade de opera&'o$ e N@ ) N? < @ ) G$K

es"100 r"m

es"110 r"m

es"0 r"m

es" 3 5

es" 663 7 "or &ase

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ELER565IOS

3: ;uo* p" C3C :ual o /alor da reat#ncia do rotor de um motor de "aiolano intante da partida ;com o rotor ainda parado: comparado com o eu /alorquando o rotor !unciona com C de ecorre"amento)

em-re que , < ?

! * conidere contanteJ

Solu&'o)

Situa&'o @

No intante da partida$ Nr

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CURIOSIDA

DE 8unto) 5ampo ma"ntico "irante

-tt"++888're99er'com+9!deo+4:2+squ!rrel;cage;rotor+

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IN7ORM8ES5OM+EMENT8RES

SOVRE O 58M+O IR8NTE)Mtodo 8nal%tico

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5onidere no/amente a mquina de ? p.lo com enrolamento 3 noetator( Uma e,pre'o anal%tica er o-tida para a !mm reultante emqualquer ponto do entre!erro$ de!inida por um #n"ulo (

8 corrente que circulam pelo enrolamento'o dada por)

( )

( )( )omcomb

ma

120tcos

120tcos

tcos

+=

=

=


Mtodo anal%tico

6

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Em todo intante e tempo$ a tr> !ae contri-uem para a !mm noentre!erro$ ent'o a !mm ao lon"o do

i"ual a)


Mtodo anal%tico

F() = Fa() Fb() Fc()

8 contri-ui&Fe de cada !ae 'o i"uai a)

Fa() = $ !acos()

Fb() = $ !bcos(;120o

)

Fc() = $ !ccos(120o)

6

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Mtodo anal%tico

8 !mm reultante dada por)

F() = $ !acos() $ !bcos(;120o) $ !ccos(120

o)

Su-tituindo a corrente tem4e que)

F(t) = $

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Mtodo anal%tico

8 e,pre'o a-ai,o repreenta a !mm reultante no entre!erro)

( ) ( )= tcos

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ELER565IOS5OM+EMENT8RES

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ELER565IOS

C: ;8potila:Am motor de !nduBo tr!&s!co tem no estator 3 ran-uras "or "#lo&ase' Cendo 60 5 a &reqDEnc!a da rede "ede;se

a) o n,mero de "#los "rodu5!dos es" 6 "#los

b) o n,mero total de ran-uras do estator' es" :4 ran-uras

c) a 9eloc!dade do cam"o magn/t!co g!rante' es" 1200 r"m

d) a 9eloc!dade do rotor "ara um escorregamento de 3 ' es" 1164 r"m

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ELER565IOS

K: ;Sen* p" ?W@:Am motor de !nduBo tr!&s!co 4607 100 6 "#loso"era com 3 de escorregamento "ede;se

a) a 9eloc!dade do rotor es" 1164 r"m

b) a &reqDEnc!a do rotor' es" 1 5

c) a 9eloc!dade do cam"o magn/t!co g!rante' es" 1200 r"m

d) 9eloc!dade de escorregamento es" 36 r"m

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ELER565IOS

P: ;Sen* p" ?W@:

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ELER565IOS

X: ;Sen* p" ?W?:Am motor de !nduBo rotor bob!nado tem osenrolamentos do estator e do rotor conectados em estrela' I estator /

al!mentado "or uma tenso de l!n-a de 20 7 60 5' @ mqu!na / de 6

"#los e a relaBo de trans&ormaBo do estator;rotor / !gual a 10:' I

motor g!ra a 1140 r"m "ede;se

a) o escorregamento es" s = 00:

b) a tenso !ndu5!da "or &ase no rotor es" 3 7

c) a &reqDEnc!a da tenso !ndu5!da no rotor es" 3 5

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VIVIOR87I8

r!nc!"les o& .lectr!c *ac-!nes and o8er .lectron!cs 'J' Cem

Cecond .d!t!on Ko-n !leM N Cons 1'

*qu!nas .l/tr!cas e Orans&ormadores

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