motores trifasicos de ca

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1. Disciplina: Máquinase AutomaçãoElétrica
Prof.: HélioHenrique
DIRETORIA DE EDUCAÇÃO E TECNOLOGIA
COORDENAÇÃO DO CURSO DE ELETROTÉCNICA

2. IFRN -Campus Mossoró 2
INTRODUÇÃO

3. MOTORES TRIFÁSICOS CA
OsmotoresCA,emsuamaioria,têmcaracterísticasde
funcionamentosemelhantesàsdosmotoresCC,emboraoseu
funcionamentoestejamenossujeitoadefeitos.Istoporqueos
motoresCCapresentamproblemasnacomutaçãoqueenvolveas
escovas,osporta-escovas,oplanoneutroetc.Muitostiposde
motoresCAnemmesmousamanéiscoletores,eassimpodem
proporcionarumfuncionamentolivrededefeitosdurante
períodosbastantelongos.Contudo,osmotoresCAsótrabalham
bemdentrodeumafaixaestreitadevelocidades.
OsmotoresCAapresentamcaracterísticasexcelentesparaaoperação
avelocidadesconstantes,porqueavelocidadeédeterminadapela
freqüênciadarededealimentaçãoeonúmerodepólosdomotor.

4. MOTORES TRIFÁSICOS CA
OsmotoresCApodemsertrifásicosoumonofásicos.Oprincípio
defuncionamentoéomesmoemtodososcasos,istoé,odeum
campomagnéticogirantequeprovocaarotaçãodorotorda
máquina.
OsmotoresCAsãoclassificadosgeralmenteemdoistipos
principais:(1)motoresdeinduçãoe(2)motoressíncronos.O
motorsíncronoéumalternadorfuncionandocomomotor;aplica-se
CAaoestatoreCCaorotor.Omotordeinduçãodiferedomotor
síncronopornãoteroseurotorligadoaqualquerfontede
alimentação,sendooseurotoralimentadoporinduçãomagnética.

5. Principais tipos de motores de corrente alternada (indução e síncrono).
MOTORES TRIFÁSICOS -TIPOS

6. IFRN -Campus Mossoró 6
CAMPO MAGNÉTICO
GIRANTE

7. CAMPO GIRANTE
Estator trifásico de um motor CA com os enrolamentos ligados em triângulo.

8. CAMPO GIRANTE
Produção do campo magnético girante no estator de um motor CA trifásico.

9. h
R
h
S h
T
H
total
H
total
H
total

10. IFRN -Campus Mossoró 10
MOTOR DE INDUÇÃO
TRIFÁSICO (OU
MOTOR ASSÍNCRONO)

11. MOTORES DE INDUÇÃO
OmotordeinduçãoéomotorCAmaisusado,porcausadesua
simplicidade,construçãorobusta,baixocustodefabricaçãoeboas
característicasdefuncionamento.
Estascaracterísticasdomotordeinduçãoresultamdofatodesero
rotorumaunidadeauto-suficientequenãonecessitadeconexões
externas.Onomedomotordeinduçãoéderivadodofatode
sereminduzidascorrentesalternadasnocircuitodorotor,pelo
campomagnéticogiranteproduzidonasbobinasdoestator.

12. MOTORES DE INDUÇÃO –TIPOS DE ROTORES

13. MOTORES DE INDUÇÃO –TIPOS DE ROTORES
Aconstruçãodoestatordomotordeinduçãoépraticamenteigualà
doestatordomotorsíncrono,masosseusrotoressão
completamentediferentes.
Orotordomotordeinduçãoéumcilindrolaminado,comranhuras
nasuperfície.
Osenrolamentoscolocadosnessasranhuraspodemserdedois
tipos:Otiporotordegaiolaerotorbobinado(ourotorenrolado).
Rotor de gaiola
Consistedebarrasdecobre,degrandeseção,unidasemcada
extremidadeporumaneldecobreoudebronze.Nãohá
necessidadedeisolamentoentreonúcleodorotoreasbarras,
porqueastensõesinduzidasnasbarrasdorotorsãomuitobaixas.O
entreferroentreorotoreoestatorémuitopequeno,paraseobtera
máximaintensidadedecampo.

14. MOTORES DE INDUÇÃO –TIPOS DE ROTORES
Rotor de gaiola.

15. Vista em corte de um motor de indução trifásico em rotor de
gaiola
Estator:
(1) Carcaça;
(2) Núcleo magnético;
(8) Enrolamento trifásico.
Rotor:
(7) Eixo;
(3) Núcleo magnético;
(12) Barras e anéis de curto-
circuito.
Outras partes do motor:
(4) Tampa dianteira;
(5) Ventilador;
(6) Tampa defletora;
(9) Caixa de ligação;
(10) Terminais de ligação;
(11) Rolamentos (mancais).
MOTORES DE INDUÇÃO –TIPOS DE ROTORES

16. MOTORES DE INDUÇÃO –TIPOS DE ROTORES
Rotor Bobinado
Éenvolvidoporumenrolamentoisoladosemelhanteao
enrolamentodoestator.Osenrolamentosdefasedorotor
(trifásico)sãotrazidosparaoexterioratravésdetrêsanéis
coletoresmontadossobreoeixodomotor.Oenrolamentodorotor
nãoestáligadoanenhumafontedealimentação.Osanéis
coletoreseasescovasconstituemsimplesmenteumaformadese
ligarresistênciasvariáveisexternas,emsérie,comocircuitodo
rotor.Asresistênciasvariáveis(umaparacadaanelcoletor)
proporcionamummeioparaaumentararesistênciadorotor
duranteapartida,afimdemelhorarsuascaracterísticasdepartida.
Quandoomotoratingesuavelocidadenormal,osenrolamentos
sãocurto-circuitadoseofuncionamentopassaasersemelhanteao
deumrotordegaiola.Asresistênciasvariáveis,tambémpermitem
controlaracorrentenorotoreavelocidadedomotor.

17. MOTORES DE INDUÇÃO –TIPOS DE ROTORES
Motores com Rotor bobinado

18. MOTORES DE INDUÇÃO –TIPOS DE ROTORES
Rotor bobinado com reostato de partida.

19. A)Porta-escovas fixo:
 Contato com o coletor
permanentemente;
 Vida útil limitada;
 Conjunto é dimensionados para
suportar as condições de partida e
regime continuo.
B)Porta-escovas com sistema motorizado
de levantamento das escovas
 Levantamento é feito por um
dispositivo motorizado (ou manual);
 Seqüência de atuação do dispositivo de
levantamento;
 Manutenção reduzida;
 O conjunto é dimensionado para
suportar condições departida.
 Recomendado para motores com
frequência baixa de partida.
(a)Porta-escovas fixo.
(b) Dispositivo de levantamento automático.
Tipos de porta-escovas utilizados nos motores de rotor bobinado

20. IFRN -Campus Mossoró 20
PRINCÍPIO DE
FUNCIONAMENTO

21. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO MOTOR DE
INDUÇÃO TRIFÁSICO
OestatorestáligadoàfontedealimentaçãoCA.Orotornãoestá
ligadoeletricamenteanenhumafontedealimentação.
Quandooenrolamentodoestatoréenergizadoatravésdeuma
alimentaçãotrifásica,cria-seumcampomagnéticogirante.
Àmedidaqueocampovarreoscondutoresdorotor,éinduzidauma
femnessescondutoresocasionandooaparecimentodeumacorrente
elétricanoscondutores.Oscondutoresdorotor,percorridospor
correnteelétrica,interagemcomocampomagnéticogirantedo
estatorparaproduzirumtorqueeletromagnéticoqueatuasobreos
condutoresdorotorfazendo-ogirar.
Entretanto,comoocampodoestatorgiracontinuamente,orotornão
conseguesealinharcomele.Avelocidadedorotorésempremenor
queavelocidadesíncrona(velocidadedocampogirante).

22. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO MOTOR DE
INDUÇÃO TRIFÁSICO
DeacordocomaLeideLenz,qualquercorrenteinduzidatendease
oporàsvariaçõesdocampoqueaproduziu.Nocasodeummotorde
indução,avariaçãoéarotaçãodocampodoestator,eaforça
exercidasobreorotorpelareaçãoentreorotoreocampodoestatoré
talquetentacancelaromovimentocontínuodocampodoestator.
Estaéarazãopelaqualorotoracompanhaocampodoestator,tão
próximoquantopermitamoseupesoeacarga.Omotordeindução
temcorrentenorotorporindução,eésemelhanteaum
transformadorcomsecundáriogirante.
Éimpossívelparaorotordeummotordeinduçãogirarcoma
mesmavelocidadedocampomagnéticogirante.Seasvelocidades
fossemiguais,nãohaveriamovimentorelativoentreelese,em
conseqüência,nãohaveriafeminduzidanorotor.Semtensão
induzidanãoháconjugado(torque)agindosobreorotor.

23. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO MOTOR DE
INDUÇÃO TRIFÁSICO
Omotordeinduçãotambéméconhecidopormotorassíncrono,
exatamentepornãopoderfuncionarnavelocidadesíncrona.A
diferençapercentualentreasvelocidadesdocampogiranteedo
rotoréchamadadedeslizamento(Sde“slip”,verFig.2-10).O
deslizamentotambémécomumentechamadodeescorregamento.
Quantomenorforoescorregamento,maisseaproximarãoas
velocidadesdorotoredocampogirante(velocidadesíncrona).
Avelocidadedomotordeinduçãocai,comcargaspesadas.
Realmente,apenaspequenasvariaçõesdevelocidadesão
necessáriasparaproduzirasvariaçõesnacorrenteinduzidapara
atenderàsalteraçõesnormaisdecarga.Arazãodistoéaresistência
muitobaixadoenrolamentodorotor(barrasdecobre).Poreste
motivo,osmotoresdeinduçãosãoconsideradosmotoresde
velocidadeconstante.

24. Relação entre a velocidade do campo magnético girante e a velocidade do rotor.
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO MOTOR DE
INDUÇÃO TRIFÁSICO

25. Principio de funcionamento do motor de indução trifásico
Motor
Estator Rotor
Fonte CA
Campo Magnético
Girante
fem
Corrente elétrica
Campo magnético
do rotor
Torque eletromagnético Rotor
(girar)
Lei de Lenz

26. “Sempre que uma bobine é atravessada por um fluxo magnético variável,
gera-se uma f.e.m. induzida, que cria uma corrente induzida,
que tende a opor-se à causa que lhe deu origem”
Rotação do corpo A(que cria o campo magnético)
A
L
a
B
i0
fvariável, que atravessa a bobine L[f= B.S.cosa c/ a variável]
f.e.m.
i0
I
i0 -a bobine L,é um fio com as extremidades curto circuitadas z
Lei de Lenz-Faraday:
B
i
B
i
i
d
fem N
dt



27. Trocando 2 fases
Velocidade do rotor é sempre menor que a velocidade do campo girante

28. IFRN -Campus Mossoró 28
VELOCIDADE
SÍNCRONA E
ESCORREGAMENTO

29. VELOCIDADE SÍNCRONA E ESCORREGAMENTO
A velocidade do campo magnético girante é chamada de velocidade
síncrona do motor.
n
f
p
S
120
onde:
n
svelocidade síncrona ou velocidade do campo magnético girante,
(rpm);
f freqüência da corrente do estator ou freqüência da rede
(alimentação), Hz;
pnúmero total de pólos.

30. H
w
P
f
n
2
60

1 pólo N+ 1 pólo S
1 par de pólos
2 conjuntos de enrolamentos:
Campo girante perfaz uma rotação de 180º
correntes cumprem 1 ciclo (de frequência f)
1 conjunto de enrolamentos (3 fases):
Campo girante perfaz uma rotação de 360º
correntes cumprem 1 ciclo (de frequência f)
2P = 1
n = 3.000 rpm
2P = 2
n = 1.500 rpm
2P = 3
n = 1.000 rpm

31. VELOCIDADE SÍNCRONA E ESCORREGAMENTO
 %
% 100
n
nn
S
S
S



onde:
S(%) escorregamento percentual, %;
n
Svelocidade síncrona (ou velocidade do campo girante), rpm;
n velocidade de funcionamento do motor (ou velocidade do
rotor), rpm.

32. Velocidade síncrona –n
s
(campo girante)
Velocidade assíncrona –n
(rotor)
Deslocamento ou escorregamento

33. IFRN -Campus Mossoró 33
FREQUÊNCIA DO
ROTOR

34. FREQÜÊNCIA DO ROTOR
fSf
R
onde:
f
rfreqüência do rotor (ou da corrente induzida), Hz;
ffreqüência do estator (ou da tensão da rede de alimentação), Hz;
S escorregamento percentual (escrito na forma decimal).

35. IFRN -Campus Mossoró 35
EQUAÇÃO DO
TORQUE

36. Equação do Torque do Motor
Otorquedeummotordeindução(motorassíncrono)depende,basicamente,
daintensidadedainteraçãoentreoscamposdorotoredoestator,
representadospelacorrentedorotoreatensãodoestator.
onde:
 Ttorque do rotor, Nm;
 kconstante que depende dos aspectos construtivos da máquina;
 fluxo do campo girante do estator, linhas de fluxo, Wb;
 I
Rcorrente do rotor, A;
 cos
Rfator de potência do rotor.
RR
cosIkT 

37. IFRN -Campus Mossoró 37
CONJUGADO DO
MOTOR

38. CONJUGADO DO MOTOR (OU TORQUE)
Oconjugado(tambémchamadode
torque,momentooubinário)éa
medidadoesforçonecessáriopara
girarumeixo.
dFC 
onde:
C conjugado (ou Torque), Nm;
F força, N;
d distância da aplicação da
força, m.

39. IFRN -Campus Mossoró 39
VELOCIDADE
NOMINAL

40. VELOCIDADE NOMINAL DO MOTOR (VELOCIDADE
DO ROTOR
É a velocidade do motor (rotor) funcionando à potência nominal, sob
tensão e freqüência nominais.
Depende do escorregamento e da velocidade síncrona.


SS n
100
S
1nS1n 









%
onde:
S escorregamento (escrito na forma decimal).

41. IFRN -Campus Mossoró 41
POTENCIA NOMINAL

42. POTÊNCIA NOMINAL (PARA MOTORES TRIFÁSICOS)
Éaenergiaelétricaqueomotorabsorvedarededealimentação,
transformando-aemenergiamecânicanapontadoeixo.Nocasode
motoresdeindução,porserumacargaindutivaeresistiva,este
absorveráumapotência"aparente",istoé,umaparceladecorrente
fornecerápotênciaútil(kW)eaoutraparcelaservepara
magnetização,chamadapotênciareativa(kvar).
 cosIV3P
L
onde:
P potência fornecida na ponta do eixo (ou potência útil), W;
V
Ltensão de linha da rede de alimentação (estator), V;
I corrente solicitada da rede de alimentação (estator), A;
cosfator de potência do motor;
rendimento do motor.

43. CORRENTE NOMINAL DO MOTOR(CORRENTE DO
ESTATOR PARA MOTORES TRIFÁSICOS)
Éacorrentequeomotorabsorvedaredequandofuncionaà
potêncianominal,sobtensãoefreqüêncianominais.
  
 








coscoscos
LLL V3
746HPP
V3
736cvP
V3
1000kWP
I
onde:
P(kW)potência nominal dada em kW;
P(cv)potência nominal dada em cv;
P(HP)potência nominal dada em HP.

44. IFRN -Campus Mossoró 44
SELEÇÃO E APLICAÇÃO SELEÇÃO E APLICAÇÃO
DOS MOTORES DE
INDUÇÃO TRIFÁSICOS

45. Comparação entre diferentes tipos de máquinas.
TIPO Motor de Indução de GaiolaMotor de Indução de Anéis
PROJETO Rotor Não Bobinado Rotor Bobinado
Corrente de Partida –I
p
/ I
n
Alta Baixa
Conjugado de Partida Baixo Alto
Conjugado Máximo 160% do conjugado nominal160% do conjugado nominal
Rendimento Alto Alto
Equipamento de PartidaSimples para partida diretaRelativamente simples
Equipamento de ProteçãoSimples Simples
Espaço Requerido Pequeno Reostato requer um espaço grande
Manutenção Pequena Nos anéis –freqüente
Custo Baixo Alto
SELEÇÃO E APLICAÇÃO DOS MOTORES ELÉTRICOS
DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS

46. IFRN -Campus Mossoró 46
MOTORES TRIFÁSICOS
SÍNCRONOS

47. MOTOR SÍNCRONO TRIFÁSICO
Os motores síncronos possuem características especiais:
-O alto rendimento
-Correção do fator de potênciada rede;
-Altos torques;
-Velocidade constante nas variações de carga
-Baixo custo de manutenção.
Omotorsíncronorecebeuestenomeporqueoseurotorgiracoma
mesmavelocidadedocampomagnéticogiranteproduzidono
enrolamentotrifásicodoestator(velocidadesíncrona).

48. MOTOR SÍNCRONO TRIFÁSICO -Princípio de
Funcionamento
OestatoréenergizadocomumatensãoCAtrifásicaondeseproduz
umcampomagnéticogiranteeesteatuasobreorotor.
OrotordomotorsíncronoéenergizadocomumatensãoCC,se
comportandocomoumímãsuspensoemumcampomagnéticoque
semove,procurandosealinharcomocampomagnéticogirantedo
estator.
Quandoocampomagnéticogira,orotorgiraemsincronismocomo
campo.Quandoocampomagnéticogiranteéforte,eleexerceuma
intensaforçadetorçãosobreorotor(torqueouconjugado),eeste,
portanto,setornacapazdeacionarumacarga.
Seorotorsairdosincronismo(sedesacoplarmagneticamente)nãose
desenvolvenenhumtorqueeomotorpára.Assim,ouomotor
síncronofuncionaàvelocidadesíncronaounãofunciona.

49. MOTOR SÍNCRONO TRIFÁSICO -Princípio de
Funcionamento
Avelocidadedocampomagnéticogirantedependedafreqüênciada
redeCA.Comoafreqüênciadaredeéconstante,osmotores
síncronossão,naprática,motoresdeumaúnicavelocidade.
Elessãoutilizadosemaplicaçõesquerequeremvelocidade
constantedesdeacondiçãoemvazioatéacondiçãodeplenacarga.
Observequeemummotorsíncrono,operandoavelocidade
síncrona,nãoháfeminduzidanorotor,poisnãohámovimento
relativoentreocampogiranteeorotor.Nomotorsíncrononãohá
variaçãonaquantidadedaslinhasdefluxoquecortamos
condutoresdorotor(S=0).

50. MOTOR SÍNCRONO TRIFÁSICO -Princípio de
Funcionamento
Acoplamento magnético entre o campo CC fixo do rotor e o campo CA girante do estator.

51. MOTORSÍNCRONOTRIFÁSICO-Tipode
ExcitaçãodoCampoCCdoRotor
-Excitatriz Estática (com escovas)
-Excitatriz Brushless (sem escovas)
Motoressíncronoscomexcitatrizdotipoestáticasãoconstituidos
deanéiscoletoreseescovasquepossibilitamaalimentaçãode
correntedospólosdorotoratravésdecontatosdeslizantes.
Excitariz Estática (com escovas)
Acorrentecontínuaparaalimentaçãodospólosdeveser
provenientedeumconversorecontroladorestáticoCA/CC.

52. MOTORSÍNCRONOTRIFÁSICO-Tipode
ExcitaçãodoCampoCCdoRotor
Excitariz Brushless (sem escovas)
Motoressíncronoscomsistemadeexcitaçãobrushlesspossuem
umaexcitatrizgirante,normalmentelocalizadaemum
compartimentonapartetraseiradomotor.
Aexcitatrizfuncionacomoumgeradordecorrentealternadaondeo
rotor,queficalocalizadonoeixodomotor,possuiumenrolamento
trifásicoeoestatoréformadoporpólosalternadosnorteesul
alimentadosporumafontedecorrentecontínuaexterna.O
enrolamentotrifásicodorotoréconectadoaumapontedediodos
retificadores.Atensãogeradanorotoredepoisretificadaéutilizada
paraaalimentaçãodoenrolamentodecampoCCdomotor.A
amplitudedestacorrentedecampopodesercontroladaatravésdo
retificadorquealimentaocampodoestatordaexcitatriz.

53. MOTORSÍNCRONOTRIFÁSICO-Tipode
ExcitaçãodoCampoCCdoRotor
Excitariz Brushless (sem escovas)
Osmotoressíncronoscomexcitaçãobrushlesspossuemumcusto
demanutençãoreduzidodevidoaofatodenãopossuíremescovas.
Pornãopossuíremcontatoselétricosdeslizantes,eliminandoa
possibilidadedefaiscamento,osmotoressíncronoscomexcitação
dotipobrushlesssãorecomendadosparaaplicaçõesemáreas
especiaiscomatmosferaexplosiva.

54. MOTORSÍNCRONOTRIFÁSICO-TipodeExcitação
doCampoCCdoRotor
(a) Excitatriz estática com escovas. (b) Excitatriz brushlesssem escovas.
Os dois tipos de excitatriz utilizadas para aplicação de tensão CC no rotor.

55. PARTIDA DOS MOTORES SÍNCRONOS
Umadasdesvantagensdomotorsíncronopuroéqueelenãopode
partirdeumaposiçãoderepousoapenascomaaplicaçãoda
tensãoCAtrifásicaaoestator.Comoomotorsíncronodesenvolve
umtorquesomentequandogiranavelocidadesíncrona,elenão
tempartidaprópriaeconseqüentementeprecisadealgum
dispositivoquefaçaorotorgiraratéatingiravelocidadesíncrona.
(a) Pólo NORTE do estator se aproximando. (b) Pólo NORTE do estator se afastando.
Torque resultante nulo na partida do motor síncrono, quando o rotor está parado.

56. PARTIDA DOS MOTORES SÍNCRONOS
Noprocessodepartidadeummotorsíncronooseurotordeveser
levadoatéumavelocidadesuficientementepróximadasíncrona,
paraqueelepossaseacoplarmagneticamentecomocampogirante
eentraremsincronismo.
Algunsmeiospelosquaisorotorpodeserlevadopróximoa
velocidadesíncrona:
(1)ummotorCCacopladoaoeixodomotorsíncrono;
(2)autilizaçãodaexcitatrizcomomotorCC,duranteapartida;
(3)umpequenomotordeinduçãocom,nomínimo,umpardepólos
amenosqueomotorsíncrono;
(4)autilizaçãodosenrolamentosamortecedores,paraqueapartida
sedêcomoadeummotordeinduçãodotipogaioladeesquiloou
dotiporotorbobinado.

57. PARTIDA DOS MOTORES SÍNCRONOS
Omotorsíncronopartecomoummotordeindução,aceleraacargaaté
opontoondeoconjugadodomotorigualaoconjugadoresistenteda
carga.Usualmenteestepontoocorrecom95%davelocidadesíncrona,
ouacima,enestasituaçãoatensãoCCdeexcitaçãoéaplicadanorotor
quesincroniza,ouseja,iráacelerarainérciacombinadadorotormais
adacargaatéavelocidadesíncronaprecisa.
(a) Pólo saliente do rotor de um motor síncrono.(b) Enrolamento amortecedor para partida.
Enrolamento amortecedor de um motor síncrono, para partida como rotor de gaiola.

58. PARTIDADOSMOTORESSÍNCRONOS
Paraapartidadomotorsíncronocomcarga,amelhortécnicaé
utilizarumrotorbobinadodemotordeindução,emlugardo
enrolamentoemgaiolanasfacespolares,ochamadoenrolamento
amortecedortiporotorbobinado.Reconhece-seimediatamenteeste
rotor,poisutilizacincoanéiscoletores:doisparaoenrolamentodo
campoCCetrêsparaoenrolamentobobinadodorotorligadoem
estrela.Odesempenhonapartidadestemotorésemelhanteaodeum
motordeinduçãoderotorbobinado,umavezqueseutilizauma
resistênciaexternaparamelhorarotorquedepartida.

59. PARTIDADOSMOTORESSÍNCRONOS
Diagrama esquemático de um motor síncrono com enrolamento amortecedor bobinado.

60. PARTESCONTRUTIVASDOSMOTORESSÍNCRONOS-
ESTATOR
(a) Carcaça. (b) Estator bobinado.(c) Colocação do bobinado.
Partes construtivas do estator de um motor síncrono.

61. PARTESCONSTRUTIVAS DOS MOTORES
SÍNCRONOS-ROTOR
(a) Pólos salientes. (b) Enrolamento amortecedor. (c) Pólos lisos.
Partes construtivas do rotor de um motor síncrono.

62. PARTESCONSTRUTIVASDOSMOTORESSÍNCRONOS-
MANCAIS
(a) Rolamentos. (b) Lubrificação natural.(c) Lubrificação forçada.
Tipos de mancais utilizados nos motores síncronos.

63. EFEITODACARGASOBREOSMOTORESSÍNCRONOS
(a) Sem carga. (b) Com carga.
Posições relativas do pólo do estator e do pólo do rotor (campo CC).

64. Diagramas de fasores para condições de cargas
diferentes e excitação de campo CC constante.
Vttensãoaplicadanosterminaisdo
estatoroutensãodaredeelétrica,V;
Vg tensãoinduzidanos
enrolamentosdoestatorouforça
contra-eletromotriz,V;
Vr tensãoresultantenos
enrolamentosdoestator(Vt+Vg),V;
Icorrentenosenrolamentosdo
estatoroucorrentesolicitadaàrede
pelacarga,A;
adefasagementreospólosdo
estatoreospólosdorotorouângulode
carga,°;
defasagementreatensãoVtea
correnteIsolicitadasdaredeouângulo
dofatordepotência,°.

65. Diagramas de fasores para condições de carga constante e excitação de campo CC variando.
EXCITAÇÃO DE CAMPO USADA PARA ALTERAR O FATOR
DE POTÊNCIA DO MOTOR SÍNCRONO

66. Curvas V para um motor síncrono de 15 kVA.
EXCITAÇÃO DE CAMPO USADA PARA ALTERAR O FATOR
DE POTÊNCIA DO MOTOR SÍNCRONO

67. COMPARAÇÃO ENTRE OS MOTORES TRIFÁSICOS DE INDUÇÃO E SÍNCRONO
TIPO Motor de Indução Motor Síncrono
PROJETO Rotor Gaiola ou Bobinado Rotor Bobinado
Alimentação do Estator Rede trifásica CA. Rede trifásica CA.
Alimentação do Rotor CA sempre por indução. Excitação CC pelo sistema brushless, sem a utilização
de escovas.
Excitação CC por excitatriz estática, com a utilização
de escovas.
Velocidade Próxima da velocidade síncrona, quase constante
variando com a carga.
Sempre igual à velocidade síncrona, constante
independentemente da carga.
Escorregamento Geralmente a plena carga 5%. Sempre = 0.
Fator de Potência Sempre indutivo. Unitário, se excitação normal.
Indutivo, se subexcitado.
Capacitivo, se superexcitado.
Rendimento Bom. Ótimo com o FP = 1,0.
Corrente de Partida
I
p
/ I
n
Alta para rotor gaiola.
Baixa para rotor bobinado.
Alta para enrolamento amortecedor tipo rotor gaiola.
Baixa para enrolamento amortecedor tipo rotor
bobinado.
Conjugado de Partida Baixo para rotor gaiola.
Alto para rotor bobinado.
Baixo para enrolamento amortecedor tipo rotor gaiola.
Alto para enrolamento amortecedor tipo rotor
bobinado.
Equipamento de Partida Se rotor gaiola, não precisa.
Se rotor bobinado, reostato trifásico.
Enrolamento amortecedor tipo gaiola.
Enrolamento amortecedor tipo rotor bobinado e
reostato trifásico.
Manutenção Se rotor gaiola, pequena.
Se rotor bobinado, freqüente nos anéis.
Se enrolamento amortecedor gaiola e excitação sem
escovas, pequena.
Se enrolamento amortecedor tipo rotor bobinado e
excitação com escovas, freqüente nos anéis.
Custo Baixo com rotor gaiola.
Alto com rotor bobinado.
Alto com enrolamento amortecedor tipo rotor gaiola.
Muito alto com enrolamento amortecedor tipo rotor
bobinado.