(f) Qual são as diferenças entre o rotor bobinado e o rotor gaiola de esquilo? Quais são as vantagens e desvantagens de cada um?
Passo 1
Beleza, aqui a pergunta é sobre motores de indução: comparar o rotor bobinado e o rotor gaiola de esquilo, mostrando vantagens e desvantagens de cada um. Para resolver isso, a gente vai precisar conhecer como funciona a parte girante (o rotor) de um motor de indução, entender conceitos básicos de corrente induzida e resistência e como essas características afetam torque, partida e custo.
Passo 2
Conteúdo teórico de base:
- Motor de indução funciona porque o estator gera um campo magnético girante e “induz” corrente no rotor.
- A corrente induzida no rotor cria seu próprio campo, que interage com o do estator e provoca torque.
- A forma e os componentes do rotor (bobinas e resistências) definem o comportamento do motor em partida e em regime.
Passo 3
Diferenças de construção e princípio de funcionamento:
- Rotor bobinado (também chamado de rotor de anéis):
- Possui enrolamentos de cobre (ou alumínio) em suas ranhuras, ligados a anéis de contato no eixo.
- Através de escovas e porta‐escovas você conecta resistores externos ao circuito do rotor.
- Rotor gaiola de esquilo:
- Tem barras de alumínio ou cobre fundidas no rotor, unidas nas pontas por anéis curtos, formando um “gaiolinha”.
- Não há pontos de conexão externa, então não dá pra mexer na resistência do rotor.
Passo 4
Vantagens e desvantagens do rotor bobinado:
Vantagens:
Vantagens:
- Permite inserir resistência externa no rotor durante a partida, aumentando o torque inicial e melhorando o arranque de cargas pesadas.
- Controle de velocidade na faixa de partida, pois variar a resistência muda a curva torque‐velocidade.
Desvantagens: - Montagem mais cara e complexa (escovas, anéis, manutenção).
- Maior necessidade de manutenção das escovas e dos anéis, desgaste maior.
- Eficiência um pouco menor devido às perdas extras nas resistências e escovas.
Passo 5
Vantagens e desvantagens do rotor gaiola de esquilo:
Vantagens:
Vantagens:
- Projeto simples, robusto e compacto.
- Custo de fabricação e manutenção baixo (sem escovas nem resistências externas).
- Alta confiabilidade e vida útil longa.
Desvantagens: - Torque de partida limitado (não há como aumentar resistência no rotor).
- Menos flexibilidade para controle de velocidade; geralmente precisa-se de inversor de frequência para variação de velocidade eficiente.
Resposta
Diferenças principais:
- Rotor bobinado tem enrolamentos ligados a anéis, permitindo inserir resistências externas; rotor gaiola de esquilo tem barras fixas e sem conexão externa.
Vantagens/desvantagens:
- Rotor bobinado: + maior torque de partida e controle de velocidade no arranque; – custo, complexidade e manutenção mais altos.
- Rotor gaiola de esquilo: + simplicidade, baixo custo e alta confiabilidade; – torque de partida limitado e pouca flexibilidade de controle de velocidade.