Um motor de Indução Trifásico de
pode ter diferentes números de pares de pólos. Considerando dois motores, um de 2 pólos e escorregamento de
e outro de 4 pólos e escorregamento de
, alimentados por uma rede elétrica trifásica
e 60 Hz , calcule:
a) A velocidade do campo girante em cada motor.
b) A velocidade nominal do rotor de cada motor.
c) O conjugado de cada motor.
Disserte sobre a velocidade nominal e conjugado dos dois motores, elaborando uma análise comparativa, referente ao conjugado e a velocidade de um motor de indução trifásico, ao alterar o número de pólos.
a) A velocidade do campo girante em cada motor.
b) A velocidade nominal do rotor de cada motor.
c) O conjugado de cada motor.
Passo 1
O enunciado nos dá dois motores de indução trifásica de
(ou seja,
), alimentação a
, tensão
. Um motor tem 2 polos e escorregamento
; o outro, 4 polos e escorregamento
. Vamos calcular:
a) a velocidade síncrona de cada motor;
b) a velocidade nominal do rotor ;
c) o conjugado em regime nominal.
a) a velocidade síncrona
b) a velocidade nominal do rotor
c) o conjugado
Passo 2
A velocidade síncrona em rpm é dada por
onde
e
é o número de polos.
Para o motor de 2 polos:
Para o motor de 2 polos:
Para o motor de 4 polos:
Passo 3
A velocidade real do rotor em rpm é
Para 2 polos
:
Para 4 polos
:
Passo 4
O conjugado nominal vem de
Para o motor de 2 polos
:
Para o motor de 4 polos
:
Passo 5
Análise comparativa: ao dobrar o número de polos de 2 para 4, a velocidade síncrona cai pela metade (de 3600 para 1800 rpm) e, com isso, a velocidade nominal do rotor também é menor. Como a potência de saída é a mesma, o conjugado precisa aumentar para manter
. Por isso o motor de 4 polos entrega conjugado aproximadamente dobro
do que o de 2 polos
. Em resumo, mais polos ⇒ menor velocidade e maior torque nominal para mesma potência.
Resposta
a)
,
b) ,
c) ,
b)
c)