Este documento discute motores elétricos de corrente alternada, incluindo: 1) Uma introdução sobre a utilização de motores de CA devido à rede elétrica ser de corrente alternada; 2) Uma descrição geral dos principais tipos de motores de CA, incluindo síncronos e assíncronos; 3) O princípio de funcionamento dos motores, que envolve a variação de um campo magnético para produzir rotação.

2. MOTORES ELÉTRICOS DE CA
 Introdução;
 Descrição Geral;
 Principio de funcionamento contexto geral;
 Motores de Indução Monofásicos;
 Motores de Indução Assíncrono;

3. INTRODUÇÃO
 Em Virtude da rede fornecida pelas
concessionárias ser Corrente Alternada, os
motores de CA são amplamente utilizados.
 Como exemplo temos os ventiladores, fura-
deiras, bombas d’água, etc.
 Um motor recebe energia elétrica, o estator
produz um campo magnético e o rotor sob
ação do campo magnético produz energia
mecânica

4. DESCRIÇÃO
• Equipamento rotativo que funciona a partir
de energia elétrica;
• Podem ser SINCRONOS e ASSÍNCRONOS;
– Síncronos: rotação é proporcional
à frequência da rede
– Assíncronos: sofre escorregamento conforme a
intensidade de carga, porém seu uso é mais
comum em industrias.
• Também definidos em Monofásico e
Trifásico;
– Os motores Monofásico são mais limitados que
os Trifásicos e possuem sua partida a
capacitor (Ventilador).

6. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
 Variação de um campo magnético que
provoca a rotação do rotor da motor de CA.
 O motor síncrono é um alternador
funcionando como motor; aplica-se CA ao
estator e CC ao rotor.
 O motor de indução o seu rotor não está
ligado a qualquer fonte de alimentação,
sendo o seu rotor alimentado por indução
magnética.

7. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO

8. VARIAÇÃO DE UM CAMPO MAGNÉTICO

9. PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO - MAGENTISMO

10. MOTORES DE
INDUÇÃO
MONOFÁSICOS

11. MOTORES DE INDUÇÃO MONOFÁSICOS
 Formados por um único enrolamento que
gera um campo magnético de acordo com a
corrente que o alimenta;
 Gerando também outro campo oposto ao
primeiro provocando defasagem de 180º.
 No entanto, as forças irão se anular e o
motor ficará parado até que um dispositivo
permita sua partida.

12. MOTORES MONOFÁSICO DE FASE DIVIDIDA.
 Enrolamento principal e auxiliar defasados
90º entre si facilitando a partida.
 O enrolamento auxiliar é
utilizado somente para parti-
da.
 Quando o motor atinge
75 a 85% de sua velocidade o enrolamento
auxiliar é desconectado

13. MOTORES MONOFÁSICO COM CAPACITOR DE
PARTIDA
 Produz mior torque durante a partida.
 É adicionado um capacitor ao enrolamento
auxiliar. Estes motores poderão ser
reversíveis por meio da inversão polaridade
do enrolamento auxiliar.

14. MOTORES MONOFÁSICO COM CAPACITOR DE
PARTIDA
 O enrolamento fica conectado
permanentemente.
 Possui um capacitor do tipo à óleo.
 Possui torque de partida baixo e é sensível a
variação de velocidade.

15. MOTORES MONOFÁSICO COM DOIS
CAPACITORES
 Enrolamento ligado permanentemente a dois
capacitores (um de óleo e outro eletrolítico);
 Possui um custo elevado e são fabricados
apenas para potencia acima de 1CV.
 Possui troque elevado (motor capacitor a
partida), sendo silencioso e fácil controle de
velocidade (capacitor permanente).
 O capcitor a óleo usado para o arranque
sendo desligado após atingir velocidade de
75%.

16. MOTORES DE POLOS SOMBREADOS OU
CAMPOS DISTORCIDOS
 Processo de partida simples, confiável e
econômico.
 Possui 03 tipos apartir de variação da forma
construida
 Polos salientes (mais utilizado);
 Tipo esqueleto; e
 Enrolamento distribuído.

17. IMAGENS MOTORES MONOFÁSICOS
Motor de polos sombreados
ou campos distorcidos
Motor com dois capacitores

18. MOTORES DE
INDUÇÃO OU
ASSÍNCRONO

19. MOTOR DE INDUÇÃO OU ASSINCRONO

20. MOTOR DE INDUÇÃO
 motor de indução é o motor CA mais
usado, por causa de sua simplicidade,
construção robusta, baixo custo de
fabricação e boas características de
funcionamento.
 No motor de indução é induzido correntes
alternadas no circuito do rotor, pelo campo
magnético girante produzido nas bobinas do
estator.

22. MOTOR DE INDUÇÃO
 Rotores
 um cilindro laminado, com ranhuras na
superfície.
 O enrolamento pode ser do tipo rotor de
gaiola ou rotor laminado.

23.  Rotor de gaiola - barras de cobre, um anel
de cobre ou de bronze (aneis de curto-ckto).
 Rotor Bobinado Os enrolamentos de fase
do rotor(trifásico) são trazidos para o exterior
através de três anéis coletores montados
sobre o eixo do motor. Possui resistências
variáveis que controlam a corrente e a
velocidade do rotor

24. INFORMAÇÕES SOBRE MOTORES (PLACA)
 IP - índice de proteção – (IP-00 até IP-68),
identifica o grau de proteção em relação a
corpos(1º) e água(2º) Indices "standards"
são: IP-21 (Aberto), IP-44 (Fechado) e IP-55
(Blindado).
 Forma construtiva – 3 ou 4 algarismos
(B3D),
 Carcaça -

25. APLICAÇÕES
 Dentre a enorme variedade de aplicações
encontradas para os motores elétricos,
podemos citar:
bombas, compressores, exaustores, ventilador
ese máquinas operatrizes.

26. FUNCIONAMENTO CAMPO MAGNÉTICO

28. VELOCIDADE SÍNCRONA E ESCORREGAMENTO
 A velocidade do campo magnético girante é
chamada de velocidade síncrona do motor.
 ns - velocidade síncrona ou velocidade do campo
magnético girante,(rpm);
 f- frequência da corrente do estator ou freqüência da rede;
 p -número total de pólos.

29. VELOCIDADE SÍNCRONA E ESCORREGAMENTO
1 conjunto de enrolamentos (3 fases):
Campo girante perfaz uma rotação de 360º
correntes cumprem 1 ciclo (de frequência f)
2 conjuntos de enrolamentos:
Campo girante perfaz uma rotação de 180º
correntes cumprem 1 ciclo (de frequência f)

30. VELOCIDADE SÍNCRONA E ESCORREGAMENTO

31. FREQÜÊNCIA DO ROTOR

32. EQUAÇÃO DO TORQUE DO MOTOR (T)
 O torque de um motor de indução (motor
assíncrono) depende, basicamente, da
intensidade da interação entre os campos do
rotor e do estator, representados pela
corrente do rotor e a tensão do estator.

33. EQUAÇÃO DO TORQUE DO MOTOR (T)

34. EQUAÇÃO DO TORQUE DO MOTOR (T)
 Calculando o torque de um motor por meio
da potencia e RPM.
Ex.:
 Motor 65 CV a 4600 RPM
 Resposta 10,1 Kgf.m
T = Kgf.m
P = CV (HP)
K = 726,12 Constante

35. CONJUGADO DO MOTOR (OU TORQUE)
 O conjugado (também chamado de torque,
momento ou binário) é a medida do esforço
necessário para girar um eixo.
 C ->conjugado (ou Torque), N.m;
 F -> força, N;
 d -> distância da aplicação da força, m.

36. VELOCIDADE NOMINAL DO MOTOR (VELOCIDADE
DO ROTOR
 É a velocidade do motor (rotor) funcionando
à potência nominal, sob tensão e frequência
nominais.
 Depende do escorregamento e da
velocidade síncrona.

37. POTÊNCIA NOMINAL (PARA MOTORES
TRIFÁSICOS)
 É a energia elétrica absorvida da rede de
alimentação, transformando-a em energia
mecânica na ponta do eixo. No caso de
motores de indução, por ser uma carga
indutiva e resistiva, este absorverá uma
potência "aparente", isto é, uma parcela de
corrente fornecerá potência útil (kW) e a
outra parcela serve para magnetização,
chamada potência reativa (kvar).

38. POTÊNCIA NOMINAL

39. CORRENTE NOMINAL DO MOTOR(CORRENTE DO
ESTATOR PARA MOTORES TRIFÁSICOS)
 É a corrente que o motor absorve da rede
quando funciona à potência nominal, sob
tensão e frequência nominais.

40. SELEÇÃO E APLICAÇÃO DOS MOTORES
ELÉTRICOS DE INDUÇÃO TRIFÁSICOS

41. MOTOR
SÍNCRONO
TRIFÁSICO

42. MOTOR SÍNCRONO TRIFÁSICO
 O alto rendimento
 - Correção do fator de potência da rede;
 - Altos torques;
 - Velocidade constante nas variações de
carga
 - Baixo custo de manutenção.
Obs.: seu rotor gira com a mesma velocidade
do campo magnético (sincronismo)

43. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
 O estator é energizado com uma tensão CA
trifásica (formando o campo)
 O estator é energizado com uma tensão CA
trifásica (comporta-se como imã) procurando
alinhar-se.
 Quando o campo magnético gira, o rotor gira
em sincronismo com o campo.
 A velocidade do campo magnético depende
da frequência da rede CA

44. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO

45. TIPO DE EXCITAÇÃO DO CAMPO CC DO ROTOR
 Excitariz Estática (com escovas) - anéis
coletores e escovas que possibilitam a
alimentação.
 Excitariz Brushless (sem escovas) -
excitatriz girante localizada em um
compartimento na parte traseira do motor.
 Uma das desvantagens do motor síncrono
puro é que ele não pode partir de uma
posição de repouso apenas com a aplicação
da tensão CA trifásica ao estator.

47. Á SABER

48. CONJUGADO
 Medida do esforço para girar um eixo:
 Unidade de medida => N.m;
 C = F.l => F=> força (N) e l
=>comprimento (m)

49. ENERGIA E POTÊNCIA MECÂNICA
 Velocidade com que a energia é aplicada ou
consumida;
 Unidade de medida => N.m; *
*mesma unidade mas forças diferente.

50. POTÊNCIA MOTOR - CAVALO VAPOR
 Equivalente a 736 w

51. CONSIDERAÇÕES
 Os Motores de Corrente elétrica são
dispositivos destinados a conversão de
energia elétrica em mecânica. Bastante
difundidos por utilizares a rede elétrica de
corrente alternada residencial ou de
empresas.

52. REFERÊNCIAS
 Slidshare
 Henrique, Prof. Hélio, motores Trifásicos de
CA, IFRN – Mossoró-RN.

53. “Há uma força motriz mais poderosa que o vapor,
a eletricidade e a energia atômica: A VONTADE."
Albert Einstein