Por que uma máquina de indução no opera na velocidade síncrona? Explique com suas palavras.

Passo 1

Beleza, o enunciado pergunta “Por que uma máquina de indução não opera na velocidade síncrona?” — ou seja, por que ela nunca chega a girar exatamente na mesma velocidade do campo magnético girante. Isso é assunto de máquina de indução (motores assíncronos) e a gente vai precisar entender o conceito de escorregamento (slip) e como o torque é gerado pela corrente induzida no rotor.

Passo 2

Primeiro, lembra que o estator cria um campo magnético girante que tem uma velocidade chamada velocidade síncrona, dada por
ns = 120,fP
onde
é a frequência da rede (Hz)
é o número de polos do motor.
Esse campo “roda” sem parar nessa velocidade .

Passo 3

Agora, a teoria do motor de indução diz que o rotor só recebe torque se houver corrente induzida nele. Para induzir corrente no rotor, o campo girante e as lâminas do rotor precisam se “ver” movendo-se uma em relação à outra. Esse descolamento de velocidades a gente chama de escorregamento s = ns - nns , definido por
onde é a velocidade real do rotor. Enquanto , há tensão induzida no rotor, aparece corrente e surge torque.

Passo 4

Se o rotor fosse girar exatamente na velocidade síncrona ( s = ns - nsns = 0 ), o escorregamento ficaria
Com não há tensão induzida no rotor, logo não circula corrente e o torque cai a zero. Sem torque, o motor não consegue vencer nenhuma carga e não se mantém em rotação. Ou seja, não existe mecanismo para “puxar” o rotor até e mantê-lo lá.

Resposta

Uma máquina de indução não opera na velocidade síncrona porque, se o rotor chegasse a girar exatamente à mesma velocidade do campo girante ( ), não se induziria corrente no rotor, o torque seria zero e o motor não conseguiria sustentar a rotação.

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