Motor de indução multifásico

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Motor de indução trifásico

O motor de indução trifásico também é chamado de motor assíncrono e é o tipo de motor mais comumente usado em aplicações industriais. Especificamente, o projeto da gaiola de esquilo é o motor elétrico mais amplamente utilizado em aplicações industriais.

Os motores de indução trifásicos funcionam a uma velocidade constante de sem carga a plena carga. Por outro lado, a velocidade é dependente da frequência e, portanto, esses motores não estão efetivamente adaptados para o controle de velocidade. Eles são simples, robustos, baratos, fáceis de manter e podem ser fabricados com características que se adaptam à maioria dos requisitos industriais.




Construção de um motor de indução trifásico

É composto por um estator com enrolamentos de estator e um rotor. O estator carrega um enrolamento trifásico ou enrolamento do estator, enquanto o rotor carrega um enrolamento ou enrolamento do rotor em curto-circuito. E o rotor se diferencia do estator por um pequeno entreferro que varia de 0,4mm a 4mm, contando com a potência do motor. Quando as tensões trifásicas são aplicadas aos enrolamentos do estator, um campo magnético giratório é estabelecido. Conforme o campo magnético gira, as correntes são induzidas nos condutores do rotor em gaiola de esquilo. A interação das correntes induzidas e do campo magnético produz forças que fazem com que o rotor também gire.

Motor de indução trifásico

Motor de indução trifásico



Princípio da Operação

O motor de indução trifásico funciona com base na lei de Faraday de que um EMF é induzido no circuito devido à taxa de mudança do fluxo magnético através do circuito. Os enrolamentos do estator a 120 graus de fase um do outro recebem alimentação CA e, portanto, um campo magnético giratório é produzido nas bobinas. À medida que o rotor corta o campo magnético giratório (com velocidade relativa), um EMF é induzido no rotor, o que faz com que uma corrente elétrica flua nos condutores do rotor. De acordo com a lei de Lenz, a causa da produção de corrente elétrica será oposta, que é a velocidade relativa do campo magnético do estator e, portanto, o rotor começará a girar com uma velocidade diferente da velocidade síncrona do campo magnético do estator.

Vantagens:

  • Possui uma construção simples e robusta
  • É relativamente barato
  • Requer pouca manutenção
  • Possui alta eficiência e fator de potência razoavelmente bom
  • Possui torque de partida automática

Partida do motor

Como sabemos, uma vez que um suprimento é conectado a um motor de indução trifásico um campo magnético giratório será criado no estator, isso ligará e cortará as barras do rotor que, por sua vez, irão induzir as correntes do rotor e criar um campo do rotor que irá interagir com o campo do estator e produzir rotação. Obviamente, isso significa que o motor de indução trifásico é inteiramente capaz de dar partida automaticamente.

Circuito do motor de indução trifásico

Circuito do motor de indução trifásico

A necessidade de uma partida, portanto, não é, ao contrário, o suficiente para fornecer partida, mas para reduzir fortes correntes de partida e fornecer sobrecarga e proteção sem tensão . Existem vários tipos diferentes de partida, incluindo a partida direta on-line, a partida estrela-triângulo, um autotransformador e a resistência do rotor. Cada um será considerado separadamente. Aqui vamos ver star delta starter .


Esta é a forma mais comum de partida usada para motores de indução trifásicos. Ele atinge uma redução efetiva da corrente de partida conectando inicialmente os enrolamentos do estator na configuração em estrela, o que efetivamente coloca quaisquer duas fases em série na alimentação.

Diagrama Básico Star Delta

Diagrama Básico Star Delta

Partir em estrela não só tem o efeito de reduzir a corrente de partida do motor, mas também o torque de partida. Uma vez até uma determinada velocidade de operação, um interruptor de duplo movimento muda os arranjos de enrolamento de estrela para delta, quando o torque total de operação é alcançado. Tal arranjo significa que as extremidades de todos os enrolamentos do estator devem ser levadas a terminações fora da carcaça do motor.

Motor de fase dividida

Normalmente a alimentação das residências é monofásica, enquanto os motores de indução necessários para operar vários aparelhos elétricos requerem um motor multifásico. Por este motivo, os motores de indução são compostos por dois enrolamentos para obter duas fases da alimentação monofásica.

O motor de fase dividida é um motor monofásico comum. O motor de fase dividida, também chamado de motor de partida por indução / funcionamento por indução, é provavelmente o motor monofásico mais básico feito para uso industrial, embora um tanto limitado. Possui dois enrolamentos monofásicos dispostos no início. Um é o enrolamento principal e o outro é o enrolamento de partida ou auxiliar. O enrolamento de partida é feito com fio de bitola menor e menos voltas em relação ao enrolamento principal para fazer mais resistência, colocando assim o enrolamento de partida em um campo com um ângulo elétrico diferente daquele do enrolamento principal e fazendo com que o motor gire. O enrolamento principal, de fio mais pesado, mantém o motor funcionando o resto do tempo. O enrolamento principal tem baixa resistência, mas alta reatância e o enrolamento de partida tem alta resistência, mas baixa reatância.

Motor de fase dividida

Motor de fase dividida

Um motor de fase dividida usa um mecanismo de comutação que separa o enrolamento de partida do enrolamento principal quando o motor atinge algo como 75% da velocidade avaliada. Na maioria dos casos, é um interruptor centrífugo no eixo do motor. A diferença de fase entre as correntes de início e do enrolamento principal fica muito aquém de 90 graus.

Motor de partida do capacitor:

O motor de partida com capacitor é usado para criar um campo de estator rotativo. Este motor é uma modificação do motor de fase dividida, usa um capacitor de baixa reatância colocado em série com o enrolamento de partida do estator para fornecer uma mudança de fase de aproximadamente 90 graus para a corrente de partida.

Motor de partida do capacitor

Motor de partida do capacitor

Motor Capacitor de Divisão Permanente:

Ele tem um capacitor do tipo run permanentemente conectado em série com o enrolamento de partida. Isso torna o enrolamento de partida um enrolamento auxiliar assim que o motor atinge a velocidade de operação. Como o capacitor de operação deve ser projetado para uso contínuo, ele não pode fornecer o boost de partida de um capacitor de partida. O capacitor serve para mudar a fase em um dos enrolamentos de modo que a tensão através do enrolamento esteja a 90 ° do outro enrolamento. Os motores com capacitor de divisão permanente têm uma ampla variedade de aplicações, dependendo do projeto.

Motor Capacitor de Divisão Permanente

Motor Capacitor de Divisão Permanente

O motor de fase dividida é usado para cargas de uso geral. As cargas são geralmente acionadas por correia ou pequenas cargas de acionamento direto. As aplicações para motores de fase dividida incluem pequenas retificadoras, pequenos ventiladores e sopradores e outras aplicações de baixo torque de partida, necessidades de energia de 1/20 a 1/3 HP. E esses motores geralmente são projetados para tensão única, limitando a flexibilidade da aplicação.

Motor Capacitor de Divisão Permanente

Motor Capacitor de Divisão Permanente

A principal característica do motor de fase dividida é que ele pode ser usado em áreas da planta onde trifásico não foi apropriado ou em pequenas cargas no chão de fábrica onde motores de torque fracionário podem lidar com a carga. O motor não fornece uma medida considerável de torque de partida, então a carga deve ser pequena ou acionada por correia, onde a vantagem mecânica pode ser utilizada para ajudar na partida do motor.

Exemplo de trabalho de controle de um motor de indução de fase dividida

Diagrama de blocos do sistema

Diagrama de blocos do sistema

Um motor de indução de fase dividida usado nos exaustores consiste em dois enrolamentos, um deles recebendo a alimentação da rede diretamente, enquanto o outro enrolando obtendo a alimentação por meio de um capacitor, o que causa um atraso na tensão. A conexão entre esses enrolamentos é feita por meio de relés. Quando um dos relés é energizado, um dos enrolamentos obtém a alimentação da rede diretamente e o outro obtém a alimentação através do capacitor. Esses relés são, por sua vez, operados por um driver de relé que é controlado por um microcontrolador de acordo com a entrada do usuário por meio de um controle remoto de TV.