O documento discute diferentes tipos de motores monofásicos e de propósito especial, incluindo suas características, aplicações e métodos de controle de velocidade. É apresentada a teoria dos dois campos magnéticos girantes para explicar o funcionamento dos motores monofásicos e são descritos circuitos equivalentes que modelam seu comportamento. Finalmente, detalhes sobre motores de indução, relutância, histerese e de passo são fornecidos.
3. Características e Aplicações
Forte queda de rotação
com o aumento do torque
Compactos e com alta
relação torque / corrente
quando comparado a
outros motores 1fs
Aspiradores de
pó, furadeiras,
4. Generalidades
Dois grandes grupos:
Motor de Indução 1f
Motor Universal
Uma fonte 1f não produz um campo magnético
girante
É necessário um design especial para os motores
de indução funcionarem com fontes 1fs
Existem ainda dos motores
De relutância
De histerese
De passo
Sem escovas (brushless)
8. Motor universal – circuito equivalente
ind AK I f
Não funciona em CA para
motor shunt devido ao
atraso da corrente
provocado na bobina de
campo
Ocorre também um
aumento significativo do
faiscamento nas escovas
10. Diferenças entre as curvas CA e CC
1. Os enrolamentos da armadura e de campo possuem
reatância muito elevada a 50 e 60 Hz. Uma parte
significativa da tensão de entrada cai nestas reatâncias
e a tensão de armadura fica menor do que na
operação DC. Sendo EA = K⋅f⋅w, o motor gira a uma
menor rotação para a mesma corrente de armadura e
torque induzido para CA do que para CC.
2. O valor de pico da tensão é 1,4142 vezes o valor
rms, logo problemas de saturação podem ocorrer.
Correntes significativamente grandes podem implicar
em fluxos não proporcionais, reduzindo o torque
induzido. Lembre-se que uma redução no fluxo implica
em um aumento da velocidade, fazendo com que este
efeito seja parcialmente compensado pelo aumento
causado no primeiro efeito.
11. Características e Aplicações
Forte queda de rotação
com o aumento do torque
Compactos e com alta
relação torque / corrente
quando comparado a
outros motores 1fs
Aspiradores de
pó, furadeiras, liquidificador
es
Controle de velocidade
feito pela variação da
tensão
15. Motor monofásico parado
Torque pulsante e
não girante
Não tem torque de
partida
O motor parece um
transformador com o
secundário em curto
sen
sen 180 0
ind R S
ind R S
ind R S
K B B
K B B
K B B
17. Característica torque rotação de
um motor trifásico de indução
Característica torque rotação de
dois campos girantes girando
em sentidos opostos e o
resultado da soma destes
18. A característica torque
velocidade de um motor de
indução trifásico é proporcional
ao módulo do campo magnético
do rotor e do seno do ângulo
entre os campos. Quando a
rotação do rotor é invertida, IR e
IS são muito grandes, e o
ângulo limita o torque do motor
ind S
ind sen
R
R S
k B B
k B B
19. Efeito da variação da carga em um MIT
ind net
ind net sen
R
R
k B B
k B B
42. Motores Monofásicos e
de Propósito Especial
Controle de Velocidade de Motores de Indução Monofásicos
43. Controle de velocidade
Variando a freqüência do estator
Variando o número de pólos
Variando a tensão terminal
Autotransformador
SCRs TRIACs
Resistor em série com o estator
Autotrafo alimentando motor de pólos sombreados
52. Ex. 10.1
Um motor monofásico de 1/3 hp, 110 V, 60 Hz, seis pólos, split-phase tem as seguintes
impedâncias:
As perdas no núcleo são de 35 W e as por atrito, ventilação e adicionais são 16 W. O
motor está operando a tensão e freqüência nominais quando o enrolamento de partida
abre, com o escorregamento a 5 %. Encontre:
a) A velocidade do eixo
b) A corrente do estator
c) O Fator de Deslocamento
d) A Potência de Entrada
e) A Potência no Entreferro (Air Gap)
f) A Potência Convertida
g) O Torque Induzido
h) A Potência de Saída (Eixo)
i) O Torque da Carga
j) A Eficiência
R1 = 1,52 W X1 = 2,10 W XM = 58,2 W
R2 = 3,13 W X2 = 1,56 W