Universidade de Évora

Máquinas Eléctricas

Guia de Laboratório

Ensaio do motor assíncrono de rotor em curto-circuito

(Versão 1.3)

Armando Pires João Martins

Abril 2005

1 - OBJECTIVOS Estudo das características do motor assíncrono de rotor em curto-circuito. 2 - EQUIPAMENTO

Equipamento Marca Referência Fonte de alimentação Leybold 72560 Motor assíncrono Leybold Travão magnético Leybold 73184 Controlador de travão Leybold 73185 Gerador taquimétrico Leybold Wattímetro Leybold SO5127-1RAmperímetro Voltímetro

3 - ESQUEMA DE LIGAÇÕES

M V

A

Travão Magnético

W M N

R

S

T

N

V

4 - OBTENÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS a) Ligue o estator em estrela e proceda ao arranque do motor. Aumente progressivamente a carga do motor, até atingir a corrente nominal. Registe numa tabela a evolução dos seguintes valores:

• Tensão de alimentação - U [V] • Corrente - I [A] • Potência por fase - P [W] • Binário mecânico - M [Nm] • Velocidade - N [rpm] • Potência de saída – Psaida [W] • Potência de entrada – Pent [W] • Rendimento –η [%] • Escorregamento – s [%]

b) Esboce e comente as características M=f(N) e I=f(N). Para o ponto de funcionamento nominal, retire uma das fases e registe o comportamento da máquina. Repita o procedimento para metade da carga nominal. Comente o que observou. 5 - DETERMINAÇÃO DO RENDIMENTO ATRAVÉS DE UM MÉTODO INDIRECTO 5.1 ENSAIO EM VAZIO Com o travão desligado, arranque o motor (com os enrolamento ligados em estrela) até atingir a tensão nominal. Registe numa tabela os seguintes valores:

• Tensão de alimentação por enrolamento - Ue [V] • Corrente por enrolamento - Ie [A] • Potência por fase - P [W]

5.2 MEDIÇÃO DA RESISTÊNCIA POR ENROLAMENTO Com o motor desligado da fonte de alimentação, meça a resistência de cada enrolamento e determine a resistência média. 5.3 ENSAIO EM CARGA (NOMINAL) Ligue o estator em estrela e proceda ao arranque do motor. Mantendo a tensão de alimentação constante (e no seu valor nominal) ajuste a carga do motor por forma a atingir a corrente nominal. Registe numa tabela os seguintes valores:

• Tensão de alimentação por enrolamento - Ue [V] • Corrente por enrolamento - Ie [A] • Potência por fase - P [W] • Binário mecânico - M [Nm] • Velocidade - N [rpm] • Potência mecânica – Pmec [W] • Rendimento –η [%]

5.4 MÉTODO INDIRECTO a) Dos dois primeiros ensaios determinar o valor das perdas mecânicas (consideradas constantes).

233 enrmedenrmec IRPp −= b) Do ensaio com carga nominal determinar o valor das perdas do estator e do rotor.

23 enrmedest IRp =

( )mecmecrot pPs

sp −−

=1

c) Determinar o rendimento e comparar com o valor experimental.

totaisnom

nom

pPP−

=η

6 - QUESTÕES

a) Justifique porque diminui a velocidade da máquina com o aumento do binário de carga.

b) Porque razão será conveniente proceder ao arranque da máquina com tensão reduzida?

c) Diga, justificando, como pode variar o sentido de rotação da máquina.

d) Diga como variam com a velocidade as seguintes perdas na máquina assíncrona: perdas no cobre, perdas no ferro e perdas mecânicas.

e) Como se comportaria a máquina ensaiada se os enrolamento fossem ligados em triângulo?