CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA II MOTORES DE INDUÇÃO TRIFASICOS

UNIJUI – UNIVERSIDADE REGIONAL DO NOROESTE DO[pic 1][pic 2]

ESTADO RIO GRANDE DO SUL

DCEENG – DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E ENGENHARIA

EGE – CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA

CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA II

MOTORES DE INDUÇÃO TRIFASICOS

Relatório de aula prática da disciplina de Conversão Eletromecânica de Energia II do curso de Engenharia Elétrica, da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul.

ANDERSSON PELLENZ

 0000

EZIQUIEL SOARES PINTO

0000

GUILHERME SCHOLLSSER

0000

LEOVANE RENATO SAWALISCH

749144

DOCENTE: MOISÉS MACHADO SANTOS

Santa Rosa, Novembro de 2015.

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SUMÁRIO

INTRODUÇÃO        

ENSAIO EM CORRENTE CONTÍNUA/CURTO CIRCUITO        

ENSAIO A VAZIO        

ENSAIO COM ROTOR BLOQUEADO        

CONCLUSÃO        

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS        

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 INTRODUÇÃO

A máquina assíncrona é, dentre as máquinas elétricas girantes, a mais utilizada no setor industrial. Tanto o rotor quanto o estator conduzem corrente alternada. A corrente que circula pelo rotor é uma corrente induzida devido a um campo magnético variável em relação ao enrolamento do rotor. Este campo magnético variável em relação ao enrolamento do rotor é devido à diferença de velocidade de rotação do rotor e do campo magnético girante. Por isso a nomenclatura máquina de indução. A máquina de indução pode funcionar tanto como motor quanto como gerador. Entretanto, as características da máquina funcionando como gerador não são satisfatórias e a máquina é extensivamente utilizada como motor.

Ao contrário da máquina de corrente contínua, a máquina de indução possui um entreferro uniforme. O rotor pode possuir uma construção tipo gaiola de esquilo ou tipo bobinado. As bobinas do estator estão distribuídas ao longo do entreferro de modo a melhor aproveitar o material ferromagnético e assim melhorar a distribuição de força magneto motriz, suavizando o torque desenvolvido pela máquina.

É desejável ter um circuito equivalente do motor de indução trifásico (MIT), de forma a conduzir a análise da operação e facilitar o cálculo de seu desempenho. Uma vez que um MIT tem seu funcionamento baseado no princípio da indução eletromagnética, o seu circuito equivalente assume uma forma semelhante ao circuito equivalente de transformadores, como mostrado na Fig. 1.

[pic 3][pic 4]

R1

RC

jXM

jX1

jX2

I1

I2

IM

E1 = ER’

+

-

s

V1

+

-

Fig. 1 – Circuito equivalente de uma fase de um MIT

Os elementos desse circuito equivalente são:

R1  →  resistência do estator;

X1 →  reatância de dispersão do estator;

RC  → resistência para perdas no núcleo;

XM  → reatância de magnetização (corrente que cria o fluxo);

R2/s  → resistência que modela as perdas no cobre do rotor e a potência mecânica de saída em função do escorregamento (refletida ao estator);

X2  → reatância de dispersão do rotor (refletida ao estator).

Para a obtenção desses parâmetros são necessários três ensaios:

1. Ensaio em corrente contínua;
2. Ensaio em vazio;
3. Ensaio com rotor bloqueado.

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ENSAIO EM CORRENTE CONTÍNUA/CURTO CIRCUITO

O ensaio em corrente contínua é realizado para obtenção da resistência no estator R1, como ilustra a figura 2.

[pic 5]

Figura 2. Circuito equivalente para ensaio de corrente contínua.

A corrente no estator é ajustada no seu valor nominal, usando uma fonte de tensão contínua controlada. A corrente é ajustada no seu valor nominal em uma tentativa de aquecer o enrolamento na mesma temperatura em sua operação normal.

Medindo-se a corrente que flui pelo estator e a tensão aplicada, pode-se calcular a resistência R1 pela equação 1:

        [pic 6]         (1)

Os resultados obtidos com o respectivo ensaio são dados a seguir:

ICC(A)	VCC(V)	R1(Ω)
3,46	22,3	3,22

O valor de R1 calculado com esse ensaio não é completamente preciso, pois não considera o efeito pelicular que ocorre com tensões alternadas.

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ENSAIO A VAZIO

Diz-se que um motor está girando em vazio, quando o mesmo não está acionando nenhuma carga externa. Como, para o seu funcionamento o único torque a ser vencido seria aquele devido ao atrito com mancais e ventilação, e desprezando praticamente tais efeitos, teríamos que o motor estaria girando a uma velocidade praticamente igual a do campo girante, isto é, o rotor teria: N1 = N2. Nestas condições, a tensão induzida no rotor seria nula e a potência consumida pelo motor seria representada pela equação 2:

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