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CONTROLE DE VELOCIDADE

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Controle de Velocidade dos 
Motores de Indução TrifásicosMotores de Indução Trifásicos
IFSUL
Curso de Eletrotécnica
Prof. Adilson Tavares
Introdução
ns=velocidade síncrona=velocidade do campo magnético girante
nm=velocidade do eixo=velocidade do rotor
s=escorregamentos=escorregamento
s
ms
n
nn
s
−
=
sm nsn )1( −=
Introdução
De forma geral, a velocidade do eixo pode ser modificada por:
sm nsn )1( −=
p
f
ns 2
120
=
Variação da frequência
# Variação da velocidade síncrona (ns)
# Variação do escorregamento (s)
Variação da frequência
(f)
Mudança do número de pólos
(2p)
Variação da tensão aplicada
(V1)
Variação da resistência do rotor 
(R2)
Variação da tensão aplicada
Equação do torque do MIT 
22 cosϕIkT rm Φ=
Variação da tensão aplicada
22 cosϕIkT rm Φ=
2
2
2
2
2
2
2
2
)(
cos
rbsXR
R
Z
R
+
==ϕ
Variação da tensão aplicada
22 cosϕIkT rm Φ=
2
2
2
2
2
2
2
2
)(
cos
rbsXR
R
Z
R
+
==ϕ
e
r
kfN
V
11
1
44,4
≅Φ
Variação da tensão aplicada
22 cosϕIkT rm Φ=
22 rbsEEI ==
2
2
2
2
2
2
2
2
)(
cos
rbsXR
R
Z
R
+
==ϕ
e
r
kfN
V
11
1
44,4
≅Φ
2
2
2
2
2
2
2
2
)( rb
rb
sXR
sE
Z
E
I
+
==
Variação da tensão aplicada
22 cosϕIkT rm Φ=
22 ,
sEE
I rb==
2
2
2
2
2
2
2
2
)(
cos
rbsXR
R
Z
R
+
==ϕ
e
r
kfN
V
11
1
44,4
≅Φ
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
 de depende que
 de depende onde
,
)(
V
ΦE
sXR
sE
Z
E
I
mrb
rb
rb
+
==
Variação da tensão aplicada
22 cosϕIkT rm Φ=
22 ,
sEE
I rb==
2
2
2
2
2
2
2
2
)(
cos
rbsXR
R
Z
R
+
==ϕ
e
r
kfN
V
11
1
44,4
≅Φ
1
2
2
2
2
2
2
2
2
2
 de depende que
 de depende onde
,
)(
V
ΦE
sXR
sE
Z
E
I
mrb
rb
rb
+
==
Variação da tensão aplicada
22 cosϕIkT rm Φ=
1V
Conclusão: para cada escorregamento s
2
1VTm ∝
Variação da tensão aplicada
Variação de velocidade e torque
2
1VTm ∝
Variação da tensão aplicada
Este método é pouco utilizado em motores de indução trifásicos.
É mais utilizado em motores de indução monofásicos
Ex.: ventiladores de teto com controle eletrônico de velocidade
Variação da resistência do rotor
# Não pode ser usado em motores de gaiola de esquilo
# É usado em motores de rotor bobinado
Variação da resistência do rotor
# Reostato externo
Variação da resistência do rotor
# Como não há enfraquecimento de campo (Φr=constante)
o torque máximo permanece constante.
22 cosϕIkT rm Φ=
# Mas para produzir o mesmo torque (aproximadamente a 
mesma corrente) o escorregamento deve aumentar.
2
2
2
2
2
R
sE
Z
E
I rb≅=
2IkT rm Φ≅
Variação da resistência do rotor
Variação da resistência do rotor
Os aspectos negativos deste método de controle são 
os seguintes: 
 
• O motor de rotor bobinado, junto com o reostato, 
resulta num equipamento caro. 
 
• Nas baixas velocidades há muita dissipação de 
energia no reostato de controle. 
 
• Se a resistência está alta, há muita flutuação da 
velocidade quando a carga variar. 
Os aspectos positivos são basicamente os seguintes: 
 
• Não há perda de torque do motor nas baixas velocidades. 
• O reostato de controle de velocidade pode ser usado como 
método de partida. 
 
 Este método geralmente é usado quando as 
Variação da resistência do rotor
 Este método geralmente é usado quando as 
características severas de partida já recomendam um motor 
de rotor bobinado. 
Ex: Picador de madeira nas fábricas de papel, pontes 
rolantes, guindastes especiais 
Variação da Frequência
sm nsn )1( −=p
f
ns 2
120
=
e
r
kfN
V
11
1
44,4
≅Φ
Variação da Frequência
sm nsn )1( −=p
f
ns 2
120
=
e
r
kfN
V
11
1
44,4
≅Φ
22 cosϕIkT rm Φ=
Variação da Frequência
Variação da Frequência
e
r
kfN
V
11
1
44,4
≅Φ
Variação da Frequência
Variação da Frequência
Forma de onda da CORRENTE
a) Comutação Polar com dois enrolamentos 
independentes no estator
Mudança do Número de Pólos
b) Comutação Polar com um enrolamento religável
Motor Dahlander
U V W X Y Z Relações Típicas:
4 / 6 pólos
6 / 8 pólos
Elevadores:
4 / 24 pólos
a) Comutação Polar com dois enrolamentos independentes 
no estator
Mudança do Número de Pólos
4 / 24 pólos
4 / 16 pólos
6 / 24 pólos
Problema: Tamanho do motor maior que o normal
O rotor deve ser obrigatoriamente de gaiola de esquilo.
b) Comutação Polar com um enrolamento religável 
Motor Dahlander
I
Mudança do Número de Pólos
F
C
Ligação Série - 4 pólos 
I
Mudança do Número de Pólos
Dahlander
F
C
I
Ligação Série - 4 pólos 
Mudança do Número de Pólos
Dahlander
F
C
I
Ligação Série - 4 pólos 
Mudança do Número de Pólos
Dahlander
F
C
I
Ligação Série - 4 pólos 
Mudança do Número de Pólos
Dahlander
F
C
I
NS
Ligação Série - 4 pólos 
Mudança do Número de Pólos
Dahlander
F
C
N S
I
Ligação Paralelo - 2 pólos 
Mudança do Número de Pólos
Dahlander
F
C
I
Ligação Paralelo - 2 pólos 
Mudança do Número de Pólos
Dahlander
F
C
I
Ligação Paralelo - 2 pólos 
Mudança do Número de Pólos
Dahlander
F
C
I
NZN
Ligação Paralelo - 2 pólos 
Mudança do Número de Pólos
Dahlander
F
C
S ZN
Mudança do Número de Pólos
# A mudança do número de pólos é sempre na relação de 2:1.
Exemplos: 4 pólos / 2 pólos (baixa rotação / alta rotação)
8 pólos / 4 pólos
Mudança do Número de Pólos
Motor Dahlander
8 pólos / 4 pólos
12 pólos / 6 pólos
# O rotor deve ser obrigatoriamente de gaiola de esquilo.
Mudança do Número de Pólos
Motor Dahlander de Torque Constante
Mudança do Número de Pólos
Motor Dahlander de Torque Constante
Mudança do Número de Pólos
Motor Dahlander de Torque Variável
Mudança do Número de Pólos
Motor Dahlander de Torque Variável
Mudança do Número de Pólos
Motor Dahlander de Potência Constante
Mudança do Número de Pólos
Motor Dahlander de Potência Constante

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