Geradores e Motores Elétricos

2.3 – Geradores e Motores elétricos

2.3.1 – Motores elétrico

2.3.1.1 -Introdução

 

O motor elétrico é uma maquina que se destina em transformar energia elétrica em mecânica de utilização e constituem cerca de 24% da utilização da energia elétrica do País Dentre os motores utilizados na atualidade, o motor de indução trifásico é o mais usado, pois combina vantagens de utilização como simplicidade de comando,  baixo custo e facilidade de transporte. Mesmo sendo os motores de indução motores eficientes, eles possuem um grande potencial de conservação. Tal eficiência se da pelo sobredimensionamento de motores, acarretando em baixos fatores de potencia e rendimentos.

A seguir serão apresentados alguns tópicos importantes tratando de conservação de energia em motores elétricos.

2.3.1.2 -Aspectos construtivos dos motores de indução

A figura a seguir mostra os principais componentes dessa maquina

Figura livro de conservação de energia

2.3.1.3 – Conjugado

        O conjugado (também chamado torque, momento ou binário) de um motor esta diretamente relacionada a um esforço que lhe permite gira o eixo. A este esforço dá-se o nome de conjugado do motor. O esforço que reage de forma negativamente se da o nome de conjugado da carga ou resistente.

2.3.1.2- Conjugado do motor

Para dimensionar adequadamente um motor para acionar uma carga, ele deve possuir em cada instante o conjugado do motor superior  ao conjugado resistente da carga.

A especificação Brasileira de Motores de Indução que leva, no Sistema Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial, o numero NBR 7094, define as características dos motores, que em seguida são analisadas resumidamente:

Categoria N

        Tipo de motor de aplicação geral, que aciona a maioria das cargas de utilização pratica. Esses motores ainda apresentam conjugado de partida normal e corrente de partida elevada.Para o dimensionamento  de motores dessa categoria, é necessário estabelecer o conjugado mínimo superior em pelo menos 30%  ao conjugado resistente da carga.

Categoria H

Abrange os motores que acionam cargas cujo conjugado resitente, durante a partida é de valor aproximado ao conjugado nominal.. Apresentam conjugado de partida elevado e corrente de partida normal.

Categoria D

Abrange os motores que acionam cargas cujo conjugado resistente, durante a partida é de valor elevado. Possuem conjugado de partida elevado e corrente de partida normal.

A Figura a seguir apresenta esquematicamente as curvas características de conjugado X velocidade dos motores de indução, segundo as categorias mencionadas.

Velocidade Síncrona

A definição de velocidade síncrona de um motor esta relacionada a rotação do campo magnético (campo girante) que percorre nos pares de pólos é capaz de atingir. Isso não significa que todos os motores terão esta velocidade em seu eixo.  Os motores que acompanham a velocidade de giro do  campo do estator são chamados de motores assíncronos, mas a grande maioria dos motores utilizados no mercado é a de motores assíncronos que apresentam velocidade inferior à  desenvolvida pelo campo do estator.

Escorregamento

        O escorregamento de motor é dado pela diferença entre a velocidade de sincronismo e a velocidade de rotação do rotor e pode ser representado pela formula a seguir:

Figura pág 119 livro procel

.         Nos motores síncronos o escorregamento é nulo e para os motores de indução o escorregamento varia de 1% a 10% a plena carga.

Rendimento do Motor

O motor absorve do circuito de alimentação uma determinada potência que deverá ser transmitida ao seu eixo para acionar uma carga. Porem devido ao aquecimento das bobinas dos enrolamentos, ocorrem perdas joule. Portanto a potencia mecânica de saída no eixo é sempre menor do que a potência de alimentação.