Aula 5.1 Acionamento e Controle dos Motores de Indução ...vilela-eletrica.weebly.com/uploads/1/4/4/4/14442844/aula_5_1_-_con... · IEstrela ITriangulo Partida de motores de indução

Conversão de Energia II

Aula 5.1

Acionamento e Controle dos Motores de Indução Trifásico

Prof. João Américo Vilela

Departamento de Engenharia Elétrica


Partida de motores de indução

Porque em muitos casos é necessário utilizar um método para partir ummotor elétrico?

Corrente de partida múltiplos

da corrente nominal

- Redução do estresses na redeelétrica;- Aceleração controlada exigênciado processo produtivo;

- Redução da corrente de partida


MÉTODOS DE PARTIDA:

DIRETA

ESTRELA - TRIÂNGULO

SÉRIE - PARALELA

CHAVE COMPENSADORA

ELETRÔNICA

POR RESISTOR

POR REATOR PRIMÁRIO

2

3

4

5

6

7

1


PARTIDA FREQUÊNCIA VARIÁVEL8


PARTIDA DIRETA

� IDEAL (Sempre que possível);

Nos casos em que a corrente de partida é elevada, podem ocorrer:

� Elevada queda de tensão no sistema de alimentação da rede;

� Imposição das concessionárias de energia elétrica, devido as implicações de

variação na tensão da rede;

� Sistema de proteção dos motores (cabos, contatores) mais caro

(superdimencionado);



PARTIDA DIRETACorrente no motor

Ipartida direta

9xIn

Rotação

Inominal

nN nS



PARTIDA ESTRELA-TRIÂNGULO

Redução da tensão de alimentação do motor durante o transitório de partida.


( )( ) ( )

+++

⋅⋅⋅=

2

2.1

2

2.1

2

2

.11

XXsRR

sRVq

wT

eqeq

eq

s

mec

( ) ( )2

2.1

2

2.1

.1

2

XXsRR

VI

eqeq

eq

+++=



Utilizada em aplicações cujas cargas tem conjugados baixos ou partidas a vazio

� O motor deve possuir 6 terminais;

� A corrente reduz de √3 e o conjugado de partida ficam reduzidos a 33%;

� Dupla tensão, sendo a segunda tensão √3 vezes a primeira.

Ex.:(220/380Volts)

Torque no motor

Tpartida direta

RotaçãonN nS

Tnominal

TTriangulo

TEstrela

Corrente no motor

Ipartida direta

9xIn

Rotação

Inominal

nN nS

IEstrela

ITriangulo



PARTIDA ESTRELA-TRIÂNGULO$

Corrente no motor

Ipartida direta

9xIn

Rotação

Inominal

nN nS

IEstrela

ITriangulo



Ligação chave estrela-triângulo

Configuração estrela

Configuração triângulo




Ligação chave estrela-triângulo




Restrições utilização de uma partida estrela triângulo:- Alto conjuga da carga em baixa rotação;- Controle da taxa de aceleração do motor;



PARTIDA COM CHAVE COMPENSADORA

� Partida de motores sob carga;

� Reduz a corrente de partida, evitando sobrecarga no circuito;

� A tensão na chave compensadora é reduzida através de auto-transformador;

� Tap´s do auto-transformador: 50, 65 e 80% da tensão.



PARTIDA COM CHAVE COMPENSADORA

Torque no motor

Tpartida direta

nN nS

Tensão no motor

RotaçãonN nS

Tensão

nominal



PARTIDA ELETRÔNICA POR SOFT-STARTER

�Controle apenas da tensão

( 25 a 90% da tensão nominal );

� Tempo de aceleração regulável









UTILIZAÇÃO DE INVERSORES DE FREQUÊNCIA








picofswmea NkfE φ⋅⋅⋅⋅= 44,4

picopico

K

fswat kNk

f

E

f

Vφφ ⋅=⋅⋅⋅=≅

��

44,4

Relação de fluxo constante no motor.(Fluxo constante torque constante no motor).

Relação de fluxo constante no motor é

obtida variando simultaneamente a

tensão de alimentação e a frequência,

de forma que, a relação entre tensão e

frequencia permanece constante.



Variando a tensão e a frequênciade alimentação do motor e possívelobter um alto conjugado numaampla faixa de frequência.






Motor de indução com rotor bobinado


Rotor em gaiola Rotor bobinado

( )( ) ( )

+++

⋅⋅⋅=

2

2.1

2

2.1

2

2

.11

XXsRR

sRVq

wT

eqeq

eq

s

mec

Torque do motor em função do escorregamento


Motor de indução com rotor bobinado


Motor de indução bobinado

( )( ) ( )

+++

⋅⋅⋅=

2

2.1

2

2.1

2

2

.11

XXsRR

sRVq

wT

eqeq

eq

s

mec

Torque do motor em função do escorregamento

Corrente no motor em função do escorregamento

( ) ( )2

2.1

2

2.1

.1

2

XXsRR

VI

eqeq

eq

+++=


Curva de conjugado para diferentes valores de resistência de rotor.



Controle da velocidade no motor de indução em gaiola representa elevadoscustos. Por isso, o motor de indução de rotor bobina é uma opção viável,mesmo sendo sua construção mais cara e apresentando robustez inferior,devido os anéis e o enrolamento no rotor.

Controle da velocidade


Controle da velocidade no motor de indução em gaiola representa elevadoscustos. Por isso, o motor de indução de rotor bobina é uma opção viável,mesmo sendo sua construção mais cara e apresentando robustez inferior,devido os anéis e o enrolamento no rotor.

Controle da velocidade



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