Motor De Indução Trifásico

Objetivo

O presente trabalho tem por objetivo fazer o levantamento experimental, através dos ensaios a vazio e de rotor bloqueado, dos dados característicos de um motor de indução trifásico para então calcular os parâmetros do circuito equivalente em ohms. Após o levantamento dos parâmetros também será realizada analise gráfica das principais curvas do motor, sendo elas Torque x Velocidade, Fator de Potencia x Velocidade e Corrente de entrada x Velocidade.

Introdução Teórica

Um motor de indução é composto basicamente de duas partes: estator e rotor. O espaço entre o estator e o rotor é denominado entreferro. O estator constitui a parte estática e o rotor a parte móvel. O estator é composto de chapas finas de aço silício tratadas termicamente para reduzir as perdas por correntes parasitas e histerese. Estas chapas têm o formato de um anel com ranhuras internas (vista frontal) de tal maneira que possam ser alojados enrolamentos, os quais por sua vez, quando em operação, deverão criar um campo magnético no estator. O rotor também é composto de chapas finas com o formato também de anel (vista frontal) e com os enrolamentos alojados longitudinalmente.

O motor de indução é o motor de construção mais simples. Estator e rotor são montados solidários, com um eixo comum aos “anéis” que os compõem. O estator é constituído de um enrolamento trifásico distribuído uniformemente em torno do corpo da máquina, para que o fluxo magnético resultante da aplicação de tensão no enrolamento do estator produza uma forma de onda espacialmente senoidal. A onda eletromagnética produzida pelo enrolamento é uma função senoidal do espaço e do tempo.

A aplicação de tensão alternada nos enrolamentos do estator irá produzir um campo magnético variante no tempo que devido à distribuição uniforme do enrolamento do estator irá gerar um campo magnético resultante girante na velocidade proporcional à freqüência da rede trifásica. O fluxo magnético girante no estator atravessará o entreferro e por ser variante no tempo induzirá tensão alternada no enrolamento trifásico do rotor. Como os enrolamentos do rotor estão curto- circuitados essa tensão induzida fará com que circule uma corrente pelo enrolamento do rotor o que por conseqüência ira produzir um fluxo magnético no rotor que tentará se alinhar com o campo magnético girante do estator.

Para que se possa ter uma ideia das perdas e também de outras características de desempenho de um MIT, como variações de corrente e de velocidade, é necessário que se faça antes um estudo do seu circuito equivalente, determinando então os parâmetros do mesmo. Os parâmetros e as perdas podem ser determinadas pelos ensaios: em vazio e com rotor bloqueado.

Materiais Utilizados:

Motor de Indução Trifásico;

Cabos de Ligação;

Amperímetros;

Wattímetros;

Voltímetro;

Varivolt;

Multímetro;

Tacômetro;

Ensaio a Vazio

Com o ensaio a vazio podemos encontrar:

- a corrente de excitação

-as perdas a vazio.

A corrente de rotor e necessária para superar o atrito e a ventilação, associado à rotação. A corrente de magnetização e expressiva devido ao entreferro e as perdas no núcleo estão sendo desprezadas.

Prot = Pvz – n(I1vz)².R1

Onde N é o numero de fases.

O escorregamento e muito pequeno, tornando a resistência do rotor refletida muito elevada (R2/svz). O paralelo entre a indutância de magnetização o e a impedância do rotor, quando operando a vazio, e aproximadamente o valor da indutância de magnetização.

Fig2 :Circuito equivalente para ensaio a vazio e com o rotor bloqueado

Xvz = X1 + Xm

Por meio desse ensaio calculamos a resistência equivalente do circuito Req = 410 Ω assim a corrente I1vz = 0.5365A. Assim as perdas rotacionais (atrito e ventilação) são:

Prot = Pvz –3R1I1vz²;

Prot = 118,01 – 109,37 = 8,63W

Ensaio com rotor bloqueado

O ensaio em curto (ou rotor bloqueado) fornece informações sobre as impedâncias de dispersão. Analisando a circuito equivalente da Fig 2 e através das seguintes equações podemos encontrar o valor das dispersões (cálculo de X_1 eX_2).

Z_bl= V_(1,bl(FASE))/I_(1,bl(FASE)) (1)

X_bl= √(Z_bl^2- R_bl^2 ) (2)

X_bl= X_1+ X_2