O estator produz um campo girante.

As correntes trifásicas nos enrolamentos distribuídos do estator criam um campo magnético girante. A sua velocidade síncrona é nₛ = 120f ÷ p, em que f é a frequência em hertz e p é o número total de polos.

A 50 Hz, um motor de quatro polos tem uma velocidade síncrona do campo de 1,500 rpm. Isto descreve o campo, não necessariamente o veio.

O rotor recebe energia por indução.

1. Referência inicial

Marcador do rotor de indução e campo giranteIlustração de dois polos. A direção do campo laranja é de 0 graus e um marcador físico escuro no rotor está a 0 graus. O campo avança 120 graus por intervalo, enquanto o rotor avança 116 graus.Campo 0° · marca 0°

2. Um intervalo depois

Marcador do rotor de indução e campo giranteIlustração com dois polos. A direção do campo a laranja está a 120 graus e uma marca física escura no rotor está a 116 graus. O campo avança 120 graus por intervalo, enquanto o rotor avança 116 graus.Campo 120° · marca 116°

3. Dois intervalos depois

Marcador do rotor de indução e campo giranteIlustração com dois polos. A direção do campo a laranja está a 240 graus e uma marca física escura no rotor está a 232 graus. O campo avança 120 graus por intervalo, enquanto o rotor avança 116 graus.Campo 240° · marca 232°
  1. Seta laranja: direção do campo. Avança 120° em cada intervalo de tempo igual.
  2. Ponto escuro: uma marca no corpo do rotor. Avança 116° por intervalo. A diferença aumenta 4° de cada vez, pelo que o campo continua a passar pelos condutores do rotor.
  3. O movimento relativo mantém a indução. A diferença de velocidades induz tensão e corrente no rotor; a interação magnética resultante produz binário.
Ilustração simplificada de um motor de gaiola de esquilo de dois polos a velocidade estacionária de funcionamento motor: (120 − 116) ÷ 120 ≈ 3.3% de escorregamento. O ponto escuro é uma marca física de referência, não a direção do campo magnético do rotor. O exemplo de cálculo de quatro polos abaixo tem a mesma percentagem de escorregamento.

O escorregamento descreve a diferença de velocidade.

Campo a 1,500 rpm, rotor a 1,450 rpm

Escorregamento = (1,500 − 1,450) ÷ 1,500 = 0.0333, ou aproximadamente 3.3%.

No funcionamento normal estável como motor, o rotor gira abaixo da velocidade síncrona. Exatamente à velocidade síncrona, o rotor ideal não é sujeito a um campo variável e não produz binário de indução.

A carga afeta o ponto de funcionamento.

Com uma alimentação de frequência fixa, o aumento da carga aumenta normalmente o escorregamento na região estável de funcionamento. Um variador controlado pode ajustar a saída para satisfazer o binário e a velocidade exigidos.

O escorregamento não é, por si só, uma avaria. Comparar a velocidade da placa com a velocidade síncrona revela frequentemente a diferença normal.

O variador de frequência e o motor têm de trabalhar em conjunto.

Os motores de indução são utilizados em muitas máquinas de elevador e unidades de bombagem hidráulica. O controlo por frequência variável pode proporcionar aceleração e desaceleração controladas quando a instalação foi concebida para isso.

O variador necessita de um modelo de motor e características nominais adequados. A frequência, por si só, não garante uma velocidade exata do veio sob qualquer carga.

Um olhar mais próximo

Se o rotor for acionado acima da velocidade síncrona, o escorregamento torna-se negativo e é possível o funcionamento como gerador de indução, com excitação adequada e um percurso de energia elétrica. O exemplo normal de funcionamento motor não é a única condição de funcionamento.

Verifique o que aprendeu

Um motor de indução de quatro polos alimentado a 50 Hz gira necessariamente a exatamente 1,500 rpm?

Mostrar a explicação

Não. Essa é a velocidade síncrona do campo. Em funcionamento como motor, o rotor gira normalmente um pouco mais devagar, permitindo o escorregamento produzir binário.

Leitura adicional.

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