MOTOR DE INDUÇÃO ELÉTRICA TRIFÁSICO COM ROTOR BOBINADO E TIPOS DE FRENAGEM

CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS / CAMPUS IV – ARAXÁ COORDENAÇÃO DO CURSO TÉCNICO DE ELETRÔNICA

MOTOR DE INDUÇÃO ELÉTRICA TRIFÁSICO COM ROTOR BOBINADO E TIPOS DE FRENAGEM

ARAXÁ

2015

MOTOR DE INDUÇÃO ELÉTRICA TRIFÁSICO COM ROTOR BOBINADO E TIPOS DE FRENAGEM

Trabalho apresentado como parte das

exigências da disciplina Acionamentos Elétricos

do Curso Engenharia de Automação Industrial

do centro Federal de Educação Tecnológica

de Minas Gerais – Campus IV

ARAXÁ

2015

MOTOR DE INDUÇÃO ELÉTRICA TRIFÁSICO COM ROTOR BOBINADO

O motor de indução trifásico possui as seguintes principais vantagens:

• O custo do motor é muito menor que o motor de CC de mesma potência;
• A manutenção é mais simples e menos onerosa;
• O consumo de energia nos processos de aceleração e frenagem é menor;
• Com ele pode-se obter velocidades maiores, o que implica em potências maiores.

A grande desvantagem do motor de indução trifásico reside na dependência entre fluxo e a tensão do estator, o que não ocorre nos motores CC com excitação independente. Este fato limita a faixa de variação de velocidade do motor, quando controlado por variação da tensão do estator.

Atualmente, devido à evolução de sistemas eletrônicos que permitem o controle do motor por variação simultânea da tensão e freqüência do estator, esta desvantagem desaparece.

O motor de indução, devido as suas vantagens sobre o motor CC, é o mais utilizado em tração elétrica no parque industrial nacional.

O motor trifásico de rotor bobinado possui um rotor com bobinas conectadas ao meio externo por um conjunto de anéis e escovas. O rotor possui um núcleo ferromagnético laminado sobre o qual são alojadas as espiras que constituem o enrolamento trifásico. Estes enrolamentos são geralmente ligados em estrela, e as três extremidades livres dos enrolamentos são ligadas a três anéis coletores montados no eixo, permitindo a inserção de resistências variáveis em série em cada fase. À medida que o rotor ganha velocidade, as resistências são progressivamente retiradas do circuito ate ficarem curto-circuitadas, quando o motor passa a funcionar no seu regime nominal.

O princípio de funcionamento é o mesmo de todos os motores elétricos, ou seja, baseia-se na iteração do fluxo magnético com uma corrente em um condutor, resultando numa força no condutor. Esta força é proporcional às intensidades de fluxo e de corrente.

O motor compõe-se de duas partes:

• Estator, onde é produzido o fluxo magnético;
• Rotor, onde é produzida a corrente que interage com o fluxo.

[pic 1]

No estator (parte fixa) estão montados três enrolamentos. Estes enrolamentos estão ligados à rede de alimentação, conectados em estrela.

[pic 2]

A alimentação do MIT é realizada por uma fonte de tensão trifásica e equilibrada, logo as correntes do estator (armadura) estarão defasadas de 120°.

Estas correntes irão produzir um fluxo resultante girante em relação à armadura, que irá induzir no rotor tensões alternativas em seus enrolamentos. Estando estes enrolamentos curto-circuitados irão aparecer correntes no rotor, sendo estas correntes e o fluxo girante, responsáveis pelo aparecimento do torque no motor.

A velocidade do rotor nunca pode atingir a velocidade do campo girante, isto é, a velocidade síncrona. Se, esta velocidade fosse atingida, os condutores do rotor não seriam cortados pelas linhas de força do campo girante, não se produzindo, portanto, correntes induzidas, sendo então nulo o conjugado motor. Por isso, estes motores são também chamados assíncronos.

Quando o motor funciona sem carga, o rotor gira com velocidade quase igual à síncrona; com carga o rotor se atrasa mais em relação ao campo girante, e correntes maiores são induzidas para desenvolver o conjugado necessário.

Chama-se escorregamento, a seguinte relação:

[pic 3]

em que,

S - escorregamento;

n- velocidade síncrona;

nr- velocidade do rotor .

O escorregamento é geralmente expresso em porcentagem, variando em plena carga, conforme o tamanho e o tipo do motor, de 1 a 5%.

DIAGRAMAS DE FORÇA E COMANDO