Porque é interessante usar o motor de indução de rotor bobinado?

Passo 1

O motor de indução de rotor bobinado é igual ao motor de indução com gaiola de esquilo quanto ao estator, mas no rotor em vez de barras de alumínio ou cobre fundido ele tem enrolamentos que saem por anéis (ou “terminais”) e permitem a inserção de resistências externas. Para entender por que isso é interessante, vamos recorrer ao comportamento do torque em função do escorregamento.

Passo 2

No motor de indução, o torque eletromagnético T pode ser escrito (simplificadamente) como função do escorregamento s e da resistência do rotor referida ao estator R_2:
T \;\propto\; \frac{s\,R_2}{R_2^2 + (sX_2)^2}\,,
onde X_2 é a reatância do rotor referida. Observe que, para cada valor de R_2, existe um escorregamento s_\text{máx}á que maximiza o torque. Ao variar R_2, mudamos a posição desse pico de torque.

Passo 3

Como o rotor é bobinado e acessível externamente, podemos inserir uma resistência adicional R_\text{ext} em série com R_2. Isso traz dois grandes benefícios na partida e operação em baixas rotações:
  1. Aumenta o torque de partida, pois desloca o pico de torque para escorregamentos maiores, entregando mais força logo no arranque.
  2. Reduz a corrente de partida, uma vez que a inserção de R_\text{ext} limita a corrente de rotor induzida e, indiretamente, a corrente do estator.

Passo 4

Além da partida, o rotor bobinado possibilita:
  • Controle de velocidade variável em regime sub-síncrono, ajustando a resistência para deslocar a curva torque-velocidade.
  • Frenagem rápida por inserção de resistores que criam um torque de frenagem elevado.
  • Recuperação de potência (técnicas de slip-power recovery) em alguns sistemas industriais.

Resposta

Por tudo isso, é interessante usar o motor de indução de rotor bobinado porque ele permite
  • maior torque de partida com menor corrente,
  • controle fino da velocidade em regime sub-síncrono,
  • frenagem dinâmica eficiente,
  • e, em aplicações adequadas, até recuperação de energia de slip.

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