ATPS maquinas eletricas

Introdução

Como o nome sugere motores síncronos são capazes de rodar em velocidade constante, independentemente da carga agindo sobre eles. Ao contrário de motores de indução em que a velocidade do motor depende do torque atuando sobre eles, motores síncronos têm características de velocidade de torque constante.

Os motores síncronos têm maior eficiência (elétrica à relação de conversão de energia mecânica) do que suas contrapartes. A sua eficiência varia 90-92%.

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Fig.1 Os motores síncronos são de alta eficiência e máquinas de alta precisão

O princípio de funcionamento: RMF - interação do campo magnético constante

A característica de velocidade constante é atingida pela interação entre um campo magnético constante e rotativa. Rotor do motor síncrono produz um campo magnético constante e estator produz um campo magnético rotativo.

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Fig.2 A interação entre um campo magnético rotativo e o constante ajuda obter a constante de velocidade.

Estator: Campo magnético rotativo

A bobina de campo do estator é excitado por uma alimentação alternada trifásica. Isto produzirá um campo magnético rotativo (RMF), que roda a uma velocidade síncrona. Conforme indica na figura 2.

Rotor: Campo magnético constante

Rotor é excitado por uma fonte de alimentação CC, o campo magnético produzido em torno da bobina do rotor por excitação CC conforme é mostrado abaixo.  É claro que o rotor atua como um imã permanente devido ao campo magnético. O rotor também pode ser feito de imã permanente.

Interação de Rotor e RMF é interessante. Suponha que você está dando uma rotação inicial para o rotor, com o mesmo sentido da RMF. Você pode ver que os polos opostos da RMF e Rotor vai atrair um ao outro e eles vão ficar presos magneticamente. Isto significa que o rotor vai rodar à mesma velocidade de RMF, ou rotor gire na velocidade síncrona.

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Fig.3 Na primeira figura oposta polos da RMF e Rotor são atraídos, com o rotor já girando: Na segunda figura polos estão magneticamente bloqueados

Velocidade síncrona

Velocidade na qual RMF gira ou a velocidade síncrona pode ser facilmente derivado da seguinte forma.

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É evidente a partir da relação que a velocidade do motor síncrono, Ns (rpm) é diretamente proporcional à freqüência da eletricidade, f (Hz) .P representa o número de polos do rotor. Isso significa que, se um tem controle sobre freqüência da eletricidade, a velocidade de motor síncrono pode ser controlada com muita precisão. Esta é a razão por que eles são adequados para aplicações de alta precisão.

Porque os motores síncronos não se auto-partem?

Mas, se o rotor tem nenhuma rotação inicial, a situação é bem diferente. O polo norte do Rotor, obviamente, será atraído pelo polo sul da RMF, e vai começar a se mover na mesma direção. Mas desde que o rotor tem alguma inércia, essa velocidade de partida será muito baixo. Por esta altura polo Sul de RMF será substituído por um polo Norte. Então, ele vai te dar força repulsiva. Isso fará com que o rotor se mover para trás. Como um efeito líquido do rotor não irá ser capaz de iniciar. Assim pode-se resumir que os motores síncronos não são auto partida inerentemente.

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Fig.4 Na primeira figura oposta polos da RMF e rotor são atraídos, quando o rotor não tem rotação inicial: Na segunda figura isso se torna uma força repulsiva

Fazendo síncrona Motor Auto Start - Uso do enrolamento de amortecimento (gaiola de esquilo)

Para fazer síncrona auto motor de arranque, um arranjo de gaiola é habilmente montado através de dicas de polo. Eles também são chamados de enrolamentos amortecedores.

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Fig.5 Enrolamento de amortecimento (gaiola de esquilo) é montado através de polos do rotor.

Ao partir as bobinas de campo do rotor não estão energizados. Assim, com o campo magnético rotativo, a eletricidade é induzida nas barras da gaiola de esquilo e rotor começa a rodar apenas quando um motor de indução começa.