Motor de indução monofásico e seu funcionamento

Experimente Nosso Instrumento Para Eliminar Problemas





Como os requisitos de energia dos sistemas de carga única são geralmente pequenos, todas as nossas residências e escritórios são fornecidos apenas com uma fonte de CA monofásica. Para obter condições de trabalho adequadas usando esta alimentação monofásica, devem ser usados ​​motores compatíveis. Além de ser compatível, os motores deve ser econômica, confiável e fácil de consertar. É possível encontrar prontamente todas essas características em um motor de indução monofásico. Semelhante aos motores trifásicos, mas com algumas modificações, os motores de indução monofásicos são uma ótima opção para eletrodomésticos. Seu design simples e baixo custo atraíram muitas aplicações.

Definição de motor de indução monofásico

Motores de indução monofásicos são os motores simples que operam em CA monofásico e nos quais o torque é produzido devido à indução de eletricidade causada pelos campos magnéticos alternados. Motores de indução monofásicos são de tipos diferentes com base em suas condições iniciais e vários fatores. Eles estão-




1). Motores de fase dividida.

  • Motores de partida por resistência.
  • Motores de partida por capacitância.
  • Motor com capacitor de divisão permanente.
  • Motor capacitor de dois valores.

2). Motores de indução de polo protegido.



3). Motor de indução de partida por relutância.

4). Repulsão - arranque o motor de indução.


Construção de motor de indução monofásico

As partes principais de um motor de indução monofásico são o Estator, Rotor, Enrolamentos . O estator é a parte fixa do motor ao qual o A.C. é fornecido. O estator contém dois tipos de enrolamentos. Um é o enrolamento principal e o outro é o enrolamento auxiliar. Esses enrolamentos são colocados perpendicularmente uns aos outros. Um capacitor é conectado ao enrolamento auxiliar em paralelo.

Como Abastecimento A.C. é usado para trabalhar com motor de indução monofásico, certas perdas devem ser observadas, tais como- perda de corrente parasita, perda de histerese. Para remover a perda de corrente parasita, o estator é fornecido com estampagem laminada. Para reduzir as perdas por histerese, essas estampagens são geralmente construídas com aço silício.

O rotor é a parte giratória do motor. Aqui, o rotor é semelhante ao rotor de gaiola de esquilo. Além de ser cilíndrico, o rotor possui ranhuras em toda sua superfície. Para tornar o motor mais suave e eficaz, evitando o travamento magnético do estator e do rotor, as ranhuras são inclinadas em vez de paralelas.

Os condutores do rotor são as barras de alumínio ou cobre, são colocados nas ranhuras do rotor. Os anéis de extremidade feitos de alumínio ou cobre causam curto-circuito elétrico nos condutores do rotor. Neste motor de indução monofásico, anéis coletores e comutadores não são utilizados, pelo que a sua construção torna-se muito simples e fácil.

Circuito Equivalente de Motor de Indução Monofásico

Com base na teoria de campo rotativo duplo, o circuito equivalente do motor de indução monofásico pode ser desenhado. O circuito é desenhado em duas posições - condição do rotor parado, condição do rotor bloqueado.

O motor com condição de rotor bloqueado atua como um transformador com seu enrolamento secundário em curto-circuito.

circuito equivalente do motor de indução monofásico

circuito equivalente do motor de indução monofásico

Na condição de rotor parado, dois campos magnéticos rotativos são de direção oposta com magnitudes igualmente divididas e aparecem como conectados em série um ao outro.

circuito do motor de indução monofásico em condição de rotor parado

circuito do motor de indução monofásico na condição de rotor parado

Princípio de funcionamento do motor de indução monofásico

O enrolamento principal dos motores de indução monofásicos é fornecido com uma corrente A.C. monofásica. Isso produz um fluxo magnético flutuante ao redor do rotor. Isso significa que, à medida que a direção da corrente A.C. muda, a direção do campo magnético gerado muda. Esta não é uma condição suficiente para causar a rotação do rotor. Aqui, o princípio da teoria do campo rotativo duplo é aplicado.

De acordo com a teoria do campo giratório duplo, um único campo alternado é devido à combinação de dois campos de igual magnitude, mas girando na direção oposta. A magnitude desses dois campos é igual à metade da magnitude do campo alternado. Isso significa que quando A.C. é aplicado, dois campos de meia magnitude são produzidos com magnitudes iguais, mas girando em direções opostas.

Então, agora há uma corrente fluindo no estator e o campo magnético girando no rotor, assim Lei de Faraday de indução eletromagnética atua no rotor. De acordo com esta lei, os campos magnéticos giratórios produzem eletricidade no rotor, que gera a força 'F' que pode girar o rotor.

Por que o motor de indução monofásico não dá a partida automaticamente?

Quando hoje em dia a lei da indução eletromagnética é aplicada ao rotor, a eletricidade é induzida e a força é gerada nas barras do rotor. Mas, de acordo com a teoria do campo duplo giratório, existem dois campos magnéticos com a mesma magnitude, mas girando na direção oposta. Assim, dois vetores de força são produzidos com magnitude igual, mas em direções opostas.

Assim, esses vetores de força, como são da mesma magnitude, mas na direção oposta, não fazem o rotor girar. Portanto, os motores de indução monofásicos não são de partida automática. O motor simplesmente zumbe nesta condição. Para evitar esta situação e girar o rotor, a força de partida deve ser aplicada para um motor monofásico. À medida que a força em uma direção torna-se maior do que a força na outra direção, o rotor começa a girar. Em motores de indução monofásicos, os enrolamentos auxiliares são usados ​​para esta finalidade.

Métodos de partida de motor de indução monofásico

O motor de indução monofásico não tem torque de partida, então um circuito externo é necessário para fornecer esse torque de partida. O estator destes motores contém enrolamento auxiliar para este fim. O enrolamento auxiliar é conectado em paralelo a um capacitor. Quando o capacitor está ligado, semelhante ao enrolamento principal, girando dois campos magnéticos de mesma magnitude, mas direção oposta são observados no enrolamento auxiliar.

Destes dois campos magnéticos do enrolamento auxiliar, um cancela um dos campos magnéticos do enrolamento principal, enquanto o outro se soma a outro campo magnético do enrolamento principal. Assim, resultando em um único campo magnético giratório com alta magnitude. Isso produz força em uma direção, girando o rotor. Quando o rotor começa a girar, ele gira mesmo se o capacitor estiver desligado.

Existem diferentes métodos de declaração de motores de indução monofásicos. Normalmente, esses motores são escolhidos com base em seus métodos de partida. Esses métodos podem ser classificados como

  • Partida de fase dividida.
  • Partida com pólo sombreado.
  • Partida do motor de repulsão
  • Relutância começando.

Nas partidas de fase dividida, o estator possui dois tipos de enrolamentos - enrolamento principal e enrolamento auxiliar, conectados em paralelo. Motores com este tipo de métodos de partida são

  • Motores de fase dividida com resistores.
  • Motores de fase dividida com capacitor.
  • Os capacitores dão partida e operam os motores.
  • Motor com condensador.

Motor de partida com capacitor de indução monofásico

Isso também é chamado de motor capacitor de fase dividida. Aqui, o número de voltas do enrolamento auxiliar é igual ao do enrolamento principal. O capacitor é conectado em série com o enrolamento auxiliar. O enrolamento auxiliar é desconectado por meio de uma chave centrífuga quando o rotor atinge 75% da velocidade síncrona. O motor continua a acelerar até atingir a velocidade normal.

As classificações de potência dos motores de partida com capacitor estão entre 120W a 750W. Esses motores costumam optar por aplicações como Geladeiras, Ar-Condicionado, etc. devido ao seu alto torque de partida.

Aplicações do motor de indução monofásico

Esses motores são usados ​​em ventiladores, refrigeradores, condicionadores de ar, aspiradores de pó, máquinas de lavar, bombas centrífugas, ferramentas, pequenos aparelhos agrícolas, sopradores, etc. fornecimento trifásico não disponível. Motores de 1/400 kW a 1/25 kW são usados ​​em brinquedos, secadores de cabelo, etc ...

Então, basicamente, usamos fase única motores de indução em nossa vida diária com freqüência. Esses motores são fáceis de consertar. No entanto, existem algumas desvantagens para esses motores. Qual das desvantagens desses motores você encontrou? Você pode citar alguns deles?

Fonte da imagem: Circuitos de motor de indução monofásico