Um motor de indução trifásico, ligado em Y, de oito polos, 4160 V (tensão de linha), 1000 kW e 60 Hz tem os seguintes valores de parâmetros, em /fase, referidos ao estator:
Pode-se assumir que as perdas totais de atrito, ventilação e no núcleo sejam de 16 kW constantes, independentemente da carga.
(a) a componente de carga
da corrente de estator, o conjugado eletromecânico
e a potência eletromecânica
para um escorregamento
;
(b) o conjugado eletromecânico máximo e a respectiva velocidade.
(c) o conjugado eletromecânico de partida
e a respectiva corrente de carga do estator
. Despreze as perdas rotacionais.
Resp:
ou
b)
c)
N.m
(a) a componente de carga
(b) o conjugado eletromecânico máximo e a respectiva velocidade.
(c) o conjugado eletromecânico de partida
b)
c)
Passo 1
O enunciado trata de um motor de indução trifásico ligado em Y, de oito polos, tensão de linha
, potência nominal
e frequência
. São dados, referidos ao estator por fase, os parâmetros
e perdas mecânicas (atrito, ventilação e núcleo) constantes de
.
Queremos, para (a) , calcular a componente de carga
da corrente de estator, o conjugado eletromecânico
e a potência eletromecânica
; (b) o
e a velocidade correspondente; (c) o torque de partida
e a corrente de carga
.
O conteúdo é teoria do circuito equivalente de indução com uso do teorema de Thévenin para encontrar a corrente do circuito rotor referida ao estator e daí potência e torque.
Queremos, para (a)
O conteúdo é teoria do circuito equivalente de indução com uso do teorema de Thévenin para encontrar a corrente do circuito rotor referida ao estator e daí potência e torque.
Passo 2
Calculemos primeiro a tensão de fase e parâmetros de sincronismo. Como está em ligação Y,
A velocidade síncrona em rpm é
e em rad/s
Passo 3
Determine o equivalente de Thévenin visto pelo circuito rotor. O ramo de magnetização
em série com
gera
Substituindo valores numéricos (em
),
Passo 4
(a) Para
, o impedância do rotor referido é
A corrente de carga
(referida ao estator) é
A potência no entreferro (air-gap) por fase é
A potência eletromecânica desenvolvida (antes de perdas mecânicas) é
A velocidade mecânica é
Logo o torque
Passo 5
(b) O torque máximo ocorre quando
O torque máximo vale
A velocidade correspondente é
Passo 6
(c) Na partida (
), a impedância rotor é
A corrente de carga na partida é
O torque de partida é
Resposta
a)
,
,
b)
c) ,
b)
c)