Motor de indução

Prévia do material em texto

Motor de indução(assíncrono) monofásicos 
1 RESUMO
Um motor elétrico é uma máquina capaz de transformar energia elétrica em energia mecânica, utilizando normalmente o princípio da reação entre dois campos magnéticos.
Os princípios básicos dos motores monofásicos são similares aos dos MIT já apresentados. Como só existem duas fases ou uma fase e um neutro, várias técnicas são utilizadas para produzir o campo magnético girante necessário para a partida dos motores de indução monofásicos. O texto apresenta algumas delas e mostra também que uma vez que o rotor de um MIM começa a girar, acionado pelo campo girante, continuará a funcionar com a alimentação monofásica, (ESTÁCIO, 2014).
O gerador elétrico é um mecanismo que transforma energia mecânica, química ou outra forma de energia em energia elétrica. O gerador elétrico mais comum é o dínamo (gerador de corrente contínua) de bicicleta.O gerador elétrico é o agente do circuito que o abastece, fornecendo energia elétrica às cargas que o atravessam, (VANKS, 2009).
O gerador de indução (que na verdade é um motor de indução operando como gerador) é uma alternativa viável para geração de energia elétrica em microproveitamentos hidroenergéticos, principalmente devido ao seu baixo custo, tanto de aquisição como de manutenção, sua simplicidade construtiva e robustez, quando comparado ao gerador síncrono, (MEDEIROS, 2004; VIANA, 2002 ; REZEK, 2004).
Este resumo bibliográfico descreve os princípios de motor e gerador elétrico, e o tipo indução monofásico a velocidade variável para motores e geradores de indução monofásicos por corrente alternada, a qual permite otimizar a sua aplicação e uso.
2 INTRODUÇÃO
O motor elétrico converte energia elétrica em energia mecânica(cinética de rotação) usando campos magnéticos que interagem entre si. Os motores elétricos são usados para uma variedade de operações nas áreas residenciais, comerciais e industriais, (PETRUZELLA, 2013). Para operar, a máquina é alimentada por um sistema elétrico de corrente contínua ou por um sistema de corrente alternada. É feito um acoplamento mecânico entre o eixo do motor e o eixo da carga para que essa entre em rotação, (FLARYS, 2006).
2.1. Princípio de Corrente Alternada
No final do séc. XIX com o crescimento econômico e as novas invenções emmáquinas elétricas, foram propostas duas formas de distribuição de eletricidade: corrente contínua e corrente alternada. O uso de corrente contínua foi proposto por Thomas Edison, contra a distribuição de corrente alternada de Nikola Tesla. Ganhou a corrente alternada, por se mostrar mais eficiente, basicamente pela possibilidade do uso de transformadores. Após as discussões iniciais, estabeleceu-se um paradigma baseado em corrente alternada, no qual o sistema é baseado nas principais máquinas elétricas.Este é o sistema que persiste até hoje, em todos os países, (MEZA, 2012). Os motores em corrente alternada possuem uma construção mais simples, o que também os torna mais econômicos que os motores de corrente contínua. Sua desvantagem é, em geral, não ter um controle de velocidade. Mesmo assim, a maioria das aplicações justifica o uso de corrente alternada.
A corrente alternada gerada normalmente é do tipo seno ou cosseno. 
Observe que a tensão assume valores entre +V e –V, que são o máximo e mínimo. O fluxo de corrente também altera seu sentido entre +I e -I, que são o máximo e mínimo. Vpp, valor de pico-a-pico é a distância entre o valor máximo e mínimo. 
Os equipamentos elétricos recebem essa tensão num valor padrão de 380V / 220 V/ 110 V e em 50/60 Hz. O sistema eletrônico do equipamento é responsável por deixar a tensão contínua.
O sinal senoidal possui um valor médio quadrático, ou valor rms, ou valor eficaz, que
pode ser calculado pela fórmula abaixo, para a tensão e corrente.
Vrms = Vmax/(raiz)2 = 0,707 Vmax.
Irms = Imax/(raiz)2 = 0,707 Imax. 
OBS 1: achar o valor eficaz é achar o valor de uma tensão ou corrente continuas que dissiparia a mesma potência da corrente alternada em um resistor. Uma lâmpada de 220V rms (AC), dissipa a mesma potência quando ligada à 220V (CC).
OBS 2: o valor de tensão e corrente nos exercícios ou mesmo nos dados do equipamento são os eficazes, exceto em alguns casos quano é especificado outro valor.
O valor médio é a média aritmética de todos os valor em meio período. A formula está abaixo: 
Vmedio = 0,637 Vmax
Imedio = 0,637 Imax
Um sinal de tensão ou corrente alternada são escritos em termos da função seno e cosseno
v(t) = Vmax sin(2pift)
i(t) = Imax sin(2pift)
Vmax é a tensão no máximo da senóide
Imax é a corrente no máximo da senóide
Em que F (Hz) é a frequência do sinal e t(s) o tempo.
Resistores em corrente alternada: quando um fonte de tensão Ca senoidal é ligada a um resistor, a tensão nesse resistor também é senoidal.
Aplica-se normalmente a lei de Ohm:
v(t) = Ri(t) valor instantâneo
Vmax = RImax valor máximo
Vrms = RIrms valor médio ou eficaz
segundo Oliveira (2012).
2.2. Princípio de funcionamento do motor elétrico
A operação dos motores elétricos baseia-se na lei discutida em força magnética em um condutor conduzindo corrente num campo magnético.
Foi apresentado que se um condutor conduz corrente num campo magnético, aparecerá, no condutor, uma força que o impulsiona. Normalmente, os condutores que sofrem a ação das forças se situam no rotor dos motores e o campo magnético é produzido nos pólos do estator da máquina, (FLARYS, 2006).
Petruzella (2013) destaca que um imã permanente atrai e mantém materiais magnéticos, como ferro e aço, quando tais objetos estão perto ou em contato com o imã. O imã permanente é capaz de fazer isso por causa de sua força magnética inerente, denominada campo magnético. O campo magnético de um imã permanente em forma de barra é representado pelas linhas de fluxo. Essas linhas de fluxo ajudam a vizualizar o campo magnético de qualquer imã, mesmo que, na verdade, representem um fenômeno invisível. O número de linhas de fluxo varia de um campo magnético para outro, e quanto mais forte for o campo magnético, maior será o numero de linhas de fluxo. Considera-se que as linhas de fluxo têm um sentido de movimento polo N para o S de um imã.
Um tipo semelhante de campo magnético é produzido em torno de um condutor que transporta corrente. A força do campo magnético é diretamente proporcional à intensidade da corrente no condutor e tem a forma de círculos concêntricos em torno do fio. 
Existe uma relação entre o sentido da corrente no condutor e o sentido do campo magnético criado. Conhecida como regra da mão esquerda para o condutor, ela usa o fluxo de elétrons negativo para o positivo como a base para o sentido da corrente.
Quando um condutor de corrente é enrolado na forma de uma bobina, as linhas de fluxo produzidas pelas espiras formam um campo magnético mais forte. O campo magnético produzido por uma bobina que transporta corrente se assemelha ao de um imã permanente, essas linhas de fluxo deixam o norte da bobina e retornam à bobina pelo seu polo sul. O campo magnético de uma bobina de fio é muito maior que o campo magnético em torno do fio anes de ele assumir a forma de uma bobina e pode ser ainda mais reforçado com a colocação deu nucleo de ferro no centro da bobina. O núcleo de ferro apresenta menor resistência às linhas de fluxo do que o ar, aumentando assim a força do campo. É exatamente esta a forma como uma bobina do estator do motor é construída: utilizando uma bobina de fio com um núcleo de ferro. A polaridade dos polos de uma bobina inverte sempre que a corrente através da bobina inverter. Sem este fenômeno, o funcionamento dos motores elétricos não seria possível.
Um motor elétrico gira como resultado da interação de dois campos magnéticos. Uma das leis bem conhecidas do magnetismo é que polos "iguais" (N-N ou S-S) se repelem, enquanto polos "opostos" (N-S) se atraem. A atração e a repulsão dos polos magnéticos podem ser usadas para produzir uma força de rotação. A operação é resumida como segue.
- O eletroimãé a parte móvel (armadura), e o imã permanente, a parte fixa (estator).
- Polos magnéticos iguais se repelem, fazendo a armadura (ou induzido) começar a girar.
- Após girar um pouco, a força de atração entre os polos opostos se torna forte o suficiente para manter o imã permanente em rotação.
- O eletroimã continua a girar até que os polos opostos estejam alinhados. Neste ponto, o rotor normalmente para po causa da atração entre os polos opostos.
- Comutação é o processo de inversão da corrente de armadura no momento em que os polos opostos da armadura e do campo estão frente a frente, invertendo assim a polaridade do campo induzido.
- Os polos iguais da armadura e do campo então se repelem, fazendo a armadura continuar a girar.
Quando um condutor transportando corrente é colocado em um campo magnético, há uma interação entre o campo magnético produzido pela corrente e o campo permanente, o que leva o condutor a experimentar uma força. A magnitude da força sobre o condutor será diretamente proporcional à corrente que ele carrega. Um condutor que transporta uma corrente, ao ser colocado em um campo magnético perpendicularmente a ele, tende a mover-se em ângulos retos em relação ao campo.
Um método simples para determinar o sentido do movimento de um condutor de corrente em um campo magnético é a regra da mão direita para o motor. Para aplicar esta regra, o polegar e os dois primeiros dedos da mão direita são dispostos em ângulos retos entre si, com o dedo indicador apontando no sentido das linhas de força, magnéticas do campo e o dedo médio apontando no sentido do fluxo de corrente de elétrons ( - para +) no condutor. O polegar então apontará no sentido do movimento do condutor. Aplicando a regra da mão direita no motor. 
O condutor se moverá para cima através do campo magnético. Se a corrente através do condutor for revertida, o condutor se moverá para baixo. Note que a corrente do condutor está em ângulo reto com o campo magnético. Isso é necessário para provocar o movimento por que nenhuma força é sentida por um condutor se a corrente e o sentido do campo são paralelos.
O torque do motor (força rotacional) é produzido por uma bobina ou espira de fio que transporta corrente colocada em um campo magnético. A rotação resula da interação dos campos magnéticos gerados pelos imãs permanentes e do fluxo de corrente através da bobina da armadura. Esta interação dos dois campos magnéticos provoca uma flexão das linhas de força. Quando as linhas tendem a endireitar-se, elas fazem a espira sofrer um movimento de rotação. O condutor da esquerda é forçado para baixo, e o condutor da direita, forçado para cima, causando uma rotação da armadura no sentido anti-horário. A armadaura de um motor real é constituída de muitas bobinas de condutores. 
Os campos magnéticos destes condutores combinam-se para formar o campo de armadura resultante com polos norte e sul que interagem com os do campo do estator principal para exercer um torque contínuo sobre a armadura.
E geral, os motores são classificados de acordo com o tipo de energia usada (CA ou CC) e o princípio de funcionamento do motor. Existem várias classificações principais dos motores de uso comum; cada uma específica as características apropriadas a aplicações específicas. (PETRUZELLA, 2013).
2.2.1.  Motor de Indução(Assíncrono) Monofásico
Flarys (2006), idealiza o mesmo rotor gaiola usado pelo motor trifásico. Se, no estator, for usado um enrolamento de duas fases defasadas de 90° em vez de um enrolamento constante de três fases defasadas de 120°, será possível mostrar que ainda haverá um campo girante. Se as duas fases forem iguais, o campo girante terá intensidade constante em qualquer direção.
Entretanto, se Bmax de uma fase for maior do que o da outra fase, a intensidade do campo girante será variável com a direção. Se a defasagem entre os campos for de 90°, sua intensidade será máxima quando tiver direção do campo de maior intensidade, e mínima quando tiver a direção do campo de menor intensidade.
É possível, no entanto, mostrar que ainda que os campos não tenham o mesmo valor máximo e não estejam defasados de 90°, o campo resultante também será girante, embora sua intensidade seja variável com a direção; isso causa um torque variável no rotor, determinando uma vibração indesejável.
FIGURA 2
Os rotores dos motores monofásicos são sempre do tipo gaiola. Dependendo da forma como a defasagem entre os campos é obtida, os motores monofásicos classificam-se em:
Motores de fase partida;
motores com capacitor de partida.
motores com capacitor permanente;
motores com dois capacitores.
FIGURA 3
Xu (1992) apresenta que um método simples para se variar a velocidade de um motor de indução monofásico é através do controle de tensão em seus enrolamentos.
FIGURA 4
Os motores de fase partida dispõem de dois enrolamentos mecanicamente defasados de 90°. A defasagem elétrica entre as duas fases - principal e auxiliar - é obtida por variação da relação X/R. A fase auxiliar tem a relação X/R mais baixa que a da fase principal. Em consequência disso, a defasagem entre as duas fases não será muito grande e , assim, o torque de partida não será alto.
Em série com fase auxiliar, existe um disjuntor que a desliga quando a velocidade da máquina atingir um certo valor. Os motores com capacitor de partida têm, em série com a fase auxiliar, um capacitor que adianta a corrente de forma que o ângulo entre os dois campos na partida seja 90°, permitindo um maior torque de partida. Quando a máquina atingir uma certa velocidade, um disjuntor automático desligará a fase auxiliar e o motor vai operar apenas com a fase principal.
Os motores com capacitor permanente não tem o mesmo torque de partida elevado que os anteriores. Entretanto, em condições normais trabalham com as duas fases equilibradas, apresentando um conjugado de operação maior do que aquele obtido com uma única fase.
Os motores com dois capacitores tem, em série com a fase principal, dois capacitores ligados inicialmente em paralelo. A capacitância resultante permite que o torque de partida seja bem elevado. Assim que o motor atingir uma certa velocidade, um dos capacitores em série com um disjuntor será desligado; o motor trabalhará com um só capacitor na fase auxiliar, eliminando a pulsação no torque que aparece quando os dois capacitores estão ligados. (FLARYS, 2006)
A potência vai até 10 HP, sendo acima de 1HP têm menor binário de arranque, são mais caros e mais ruidosos que os motores trifásicos. Tem dois enrolamentos no estator colocados perpendicularmente – um é o principal – o outro é o auxiliar ou de arranque. Consoante o tipo 
de arranque tem designações diferentes e características e aplicações diferentes. (MARQUES, 2005)
FIGURA 5
O Motor de Indução ou Assíncrono é o tipo de motor elétrico mais utilizado e difundido, para motorização de processos industriais. Sua principal vantagem é a construção bastante simples e robusta, o que possibilitou sua fabricação a um custo mais baixo que outros tipos de motores. O motor de indução consegue proporcionar vantagens econômicas consideráveis tanto no momento da aquisição, quanto ao longo da sua vida útil, pois apresenta reduzidas necessidades de manutenção. São empregados para uma grande variedade de aplicações, desde alguns watts até alguns MW. Mesmo com essas vantagens, os motores de indução não tinham muita importância até alguns anos atrás, quando se levava em consideração aplicações com velocidade variável e controlada, pois todas as tentativas neste sentido necessitavam de um equipamento adicional, ou então, sofriam grandes perdas de potência. Embora fossem investigados os problemas da eficácia de controlar a velocidade dos motores de indução durante décadas, todas as soluções realizáveis até alguns anos atrás eram muito complicadas e/ou caras. Uma primeira solução foi obtida com relação às técnicas de modelagem, com o propósito de se obter um conjunto de equações dinâmicas mais simples e voltadas para aplicações decontrole. Mas sua implementação exigia grande esforço computacional, ou os conversores de potência eram inexistentes ou de desempenho insatisfatório. Somente com o progresso da tecnologia de semicondutores de potência é que puderam ser construídos, também, conversores estáticos de freqüência que associados e acionados por microprocessadores de alto desempenho, possibilitaram a construção de servossistemas com motores de indução com um custo competitivo com outras tecnologias. O avanço da tecnologia também contribuiu para o aprimoramento das técnicas de modelagem, pois com os novos processadores e programas, existentes no mercado, é possível realizar estudos e simulações de forma bem precisa e rápida. E com estas novas técnicas de modelagem e acionamento, o desempenho do servossistema CA com motores de indução igualou-se ao do servossistema CC. Uma vez que o custo dos motores de indução é bem inferior, os servossistemas CA, se tornaram também muito mais interessantes. Existem dois tipos de motores de indução: o motor de indução gaiola de esquilo e o motor de indução de rotor bobinado. Devido à característica da elevada dimensão dos motores com rotor bobinado, estes não podem ser empregados nas aplicações em sistemas de propulsão elétrica em navios, (ALVES, 2007).
figura 1
2.2.1.1. Princípio do funcionamento do Motor de Indução Monofásico
Estácio (2014) demonstra que dispositivo consiste de um imã suspenso por um fio. Sob o imã um disco de cobre ou alumínio está apoiado sob um mancal que está por sua vez apoiado em uma placa de ferro. Neste dispositivo o campo do imã permanente completa-se através do conjunto disco-placa de ferro.
FIGURA 8
A medida que o imã girar o disco irá acompanhá-lo. Este fato se deve às correntes parasitas que aparecerão no disco devido a seu movimento relativo em relação ao campo magnético. A Lei de Lenz1 explica o sentido contrário da tensão induzida (e conseqüentes correntes parasitas) que irá produzir o campo que tenderá a se opor a força, ou seja, ao movimento que produziu a tensão induzida. Estas correntes parasitas tenderão a criar sob o polo N do imã um polo S no disco e sob o polo S do imã um polo N no disco. Enquanto durar o movimento, que produz as correntes parasitas, estes pólos serão criados no disco. O disco desta maneira irá girar no mesmo sentido do imã pela atração existente entre estes pares de pólos que tenderão a alinhar-se. Um fato extremamente importante é que o disco irá girar a uma velocidade menor que a do imã, pois caso contrário não existiria movimento relativo entre o imã e o disco e como conseqüência não existiriam as correntes parasitas nem os pólos, nem o movimento do disco e nem o torque. Desta forma, o disco deve escorregar em velocidade para que se produza torque. A diferença de velocidade que existe entre a velocidade síncrona do campo magnético girante e a velocidade um pouco menor na qual gira o disco é chamada de escorregamento (s), e é normalmente expressa em porcentagem.
copiar de eletromecanica vl 2
FIGURA 9
continue copiando
FIGURA 10
continue copiando copiando
FIGURA 11
continue
O enrolamento principal monofásico produz um campo pulsante. Matematicamente o campo pulsante pode ser decomposto em dois campos girantes rodando em oposição A interação entre estes campos e as correntes induzidas no rotor produzem binários opostos, (MARQUES, 2005)
FIGURA 12
FIGURA 13
FIGURA 14
FIGURA 15
FIGURA 16
FIGURA 17
2.3. Princípio do gerador elétrico.
Um gerador elétrico é um conversor de energia mecânica em energia elétrica. Para girar, a máquina deve ser acionada por uma máquina motriz, que pode ser uma turbina hidráulica, um turbina a vapor, uma turbina a gás, uma máquina a vapor,um motor a diesel ou um motor elétrico. A máquina pode gerar corrente contínua (gerador de corrente contínua) ou corrente alternada ( gerador de corrente alternada), (FLARYS, 2006).
É importante salientar que o gerador não gera energia elétrica, apenas transforma em energia elétrica outra forma de energia. Como exemplo, pode-se citar as pilhas comuns, as baterias de carros, geradores eólicos, etc. A representação de um gerador é feita por duas barras paralelas de tamanhos diferentes onde o traço maior indica um pólo positivo e o menor, o pólo negativo, (MONTENEGRO, 2015).
FIGURA 6
A operação dos geradores é baseada na aplicação da lei de Faraday da indução eletromagnética. Os geradores dispõem de uma parte fixa chamada estator e de uma parte rotativa chamada rotor. Em algumas máquinas, as bobinas em que a fem é induzida situam-se no rotor, enquanto que o campo magnético é criado no estator. Em outras máquinas, as bobinas em que a força eletromotriz é induzida estão fixas no estator, enquanto que o campo magnético gira com o rotor. O que causa a fem induzida é o movimento relativo do campo em relação às bobinas. 
Os geradores de corrente alternada são sempre usados nas estações geradoras de energia elétrica, sejam elas do tipo hidrelétrico ou termelétrico, (FLARYS, 2006).
Em sistemas de geração de baixa potência, mostra-se vantajosa a aplicação do gerador de indução Thode (1984) e Pham (1991), quando comparado com os geradores síncronos, por exemplo, principalmente devido a fatores econômicos Medeiros (2005) como reduzidos custos de aquisição da máquina (40% menor em média), ausência de fontes DC e reduzida manutenção. E também, por fatores operacionais como alta densidade de potência (W/kg), resultando em reduzido tamanho da máquina, auto proteção contra sobrecarga e curto circuitos e dispensa de elementos sincronizantes de rede, esta última em função da excitação do gerador ser fornecida pelo seu próprio estator, não existência de reguladores de tensão e não contribuição para distorções harmônicas na rede provindas de alterações de freqüência. Apesar de tantas vantagens, poucas são as aplicações do gerador de indução com significâncias produtivas reais. O gerador de indução autoexcitado é uma das formas mais estudadas Marra (1999), Singh (2003) e Rech (2008) de aplicação da máquina de indução como gerador. Nesta configuração, a energia reativa necessária a sua excitação, é suprida por capacitores ligados em paralelo aos terminais da máquina, sendo o carregamento inicial dos capacitores feito através do campo magnético remanescente em seu rotor. No entanto, a baixa regulação e a dificuldade em se manter o referido campo remanescente, exigem o emprego de controladores, que deixam a operação do gerador um tanto complexa, encarecendo a sua instalação e tornando o uso da máquina de indução como gerador ainda pouco atrativo. Já a operação do gerador de indução em paralelo com a rede elé- trica Nazir (2007), dispensa o emprego de sistemas de controle de tensão e freqüência, uma vez que os mesmos ficam definidos pela rede interligada, que define a freqüência e mantém a regulação da tensão. Porém como a máquina passa a consumir potência reativa da rede, fica pendente o ajuste do fator de potência Chan (1993). Tais vantagens do gerador de indução interligado ao sistema elétrico, aliado ao seu baixo custo em relação à versão síncrona, quando de pequeno porte, sugerem que o seu emprego em PCHs seja uma grande alternativa.
FIGURA 7
2.3.1. Princípio de funcionamento de gerador de indução (assíncrono)
Pequenos geradores possuem as bobinas de campo no estator (campo estacionário) e da armadura no rotor (giratória). Já nos grandes geradores isso não é interessante porque transferir grandes correntes da parte móvel necessitaria de anéis e escovas que desgastam facilmente prejudicando a geração. Uma das maneiras de resolver isso é tornando a armadura estacionária, assim somente a excitação do campo que não exige muita corrente, será feito através de anéis e escovas, (SILVA, 2012).
Pequenos geradores possuem as bobinas de campo no estator (campo estacionário) e da armadura no rotor (giratória). Já nos grandes geradores isso não é interessante porque transferir grandes correntes da partemóvel necessitaria de anéis e escovas que desgastam facilmente prejudicando a geração. Uma das maneiras de resolver isso é tornando a armadura estacionária, assim somente a excitação do campo que não exige muita corrente, será feito através de anéis e escovas, (MONTEIRO, 2009).
Estudos sobre o gerador de indução iniciaram-se na década de 30 como pode ser visto nos trabalhos de Basset et. Al (1935) e Wagner (1939). O gerador de indução não é propriamente um gerador, mas um motor de indução utilizado para gerar energia. Basicamente existem dois motores de indução que pode ser utilizados como gerador. O primeiro possui um rotor bobinado e anéis coletores que interligam o circuito do rotor a um circuito qualquer localizado no exterior da máquina. Já o segundo, mais indicado para operar como gerador, principalmente devido à sua simplicidade e baixo custo, possui um rotor denominado rotor em gaiola de esquilo, (MEDEIROS, 2004; VIANA, 2002 ; REZEK, 2004).
FIGURA 18	
Com relação ao gerador síncrono, utilizado em centrais hidrelétricas, o gerador de indução possui várias vantagens, tais como: 
· custo – de acordo com o trabalho de Chapallaz et al (1990) o GI pode ser uma opção viável técnico e economicamente para potência até 100kVA. Como será mostrado no estudo de caso adiante, pode-se conseguir uma economia de 40% na aquisição de um GI de 30kW, se comparado ao gerador síncrono de mesmo porte; 
· robustez – possui uma estrutura mais simples e ausência de pólos salientes. Isto significa que a veloci- Rev. ciênc. exatas, Taubaté, v. 11, n. 2, p. 9-14, 2005. 11 dade de disparo do gerador de indução não é um grande inconveniente, tal como acontece nos geradores síncronos. Para máquinas de quatro pólos, os fabricantes garantem que a velocidade de disparo atinja o dobro da velocidade síncrona da máquina Chapallaz et al. (1990); 
· simplicidade – a ausência de bobinas, anéis coletores no rotor e escovas, torna o gerador de indução uma máquina praticamente isenta de manutenção se comparada ao gerador síncrono. Isto é uma grande vantagem quando se trata de microcentrais hidrelétricas operando em áreas isoladas de difícil acesso para equipes de manutenção; 
· sincronismo – o gerador de indução dispensa a utilização de colunas de sincronismo, o que repercuti num menor custo de aquisição, quando comparado ao gerador síncrono. Outra vantagem que pode ser citada é com relação ao disjuntor, pois, para microcentrais é mais viável utilizar disjuntores termomagnéticos. No entanto, quando há duas ou mais máquinas em paralelo, é interessante a utilização de disjuntores termomagnéticos motorizados para facilitar a operação de sincronismo entre as máquinas. Como o gerador de indução não necessita de sincronização, o custo pode ser ainda mais reduzido, visto que o sistema de motorização do disjuntor é caro; 
· sistema de excitação – geradores síncronos utilizam um banco de capacitores para excitação. Possui a vantagem de ser um sistema estático, ou seja, não possui componentes rotativos, se comparado ao gerador síncrono, que normalmente utiliza sistemas rotativos para excitação (tipo “brushless”). Estes também podem operar com excitatrizes estáticas, mas o número de máquinas síncronas que utilizam este sistema é reduzido devido ao seu alto custo.
Considerando-se um enrolamento monofásico distribuído alimentado por uma corrente Ia, obtém-se uma força magnemotriz (FMM) distribuída espacialmente sob um pólo na forma de degraus,. Esta forma de onda é representada pela linha cheia.
A mesma curva se repete para outros polos, porém alterando o sentido do campo magnético, ou seja, polos positivos se alternam com polos negativos.
Devido à forma construtiva das máquinas de corrente alternada, os processos de conversão eletromecânica de energia estão relacionados praticamente com a componente fundamental da força magnetomotriz (Fa1) com linha pontilhada. Esta força é matematicamente expressa como: 
No caso da máquina de indução a corrente que circula no enrolamento de estator é do tipo alternada e pode ser expressa matematicamente por:
Analisando a equação pode-se perceber que a força magnetomotriz apresenta uma distribuição fixa no espaço e sua amplitude varia senoidalmente ao longo do tempo na frequencia W. A figura a seguir representa a força magnetomotriz fundamental para instantes de tempos diferentes.
A expressão é idêntica à de uma onda pulsante, por este motivo o campo produzido por um enrolamento monofásico é chamado de campo magnético pulsante.
Utilizando decomposições trigonométricas pode-se representar da seguinte forma: 
Esta decomposição mostra que a FMM pulsante de um enrolamento monofásico pode ser decomposta em duas ondas que se deslocam no espaço com a velocidade w, mas em sentidos contrários. Isto significa que o campo pulsante produzido por este enrolamento pode ser decomposto em dois campos girantes, uma vez que descrevem um movimento circular. A amplitude de cada um dos campos é metade da amplitude do campo pulsante. A FMM produzida pelo campo que gira no sentido definido como positivo é chamada de FMM de campo direto (F+a1) e a que gira no sentido contrário é chamada de FM de campo inverso (F-a1). Estas forças magnetomotrizes são expressas matematicamente como:
A decomposição destes campos é mostrada graficamente. Na figura a é mostrado o campo pulsante. Já na figura b e c são mostrados os dois campos girantes equivalentes.
RESULTADOS
FIGURA 19
FIGURA 21
FIGURA 20
	FIGURA 22
FIGURA 23
REFERÊNCIAS
MEDEIROS, D. M.; VIANA, A. N. C.; REZEK, A.J.J. Estudo de geradores de indução na geração de energia elétrica em microcentrais hidrelétricas, Rev. ciênc. exatas, Taubaté, v. 11, n. 2, p. 9-14, 2005.
SILVA, C.; Geradores de corrente alternada., Geradores AC - revisão: 24de out. 2012.
OLIVEIRA, O. C; Princípios de corrente alternada. Disponível em https://docente.ifrn.edu.br/odailsoncavalcante/disciplinas/eletricidade-instrumental/corrente-alternada-parte-1. Acesso em 3 de nov. 2015.
ESTÁCIO. IX Motore Elétricos. Eletrotécnica Geral – IX. Motores Elétricos. 2009.
ALVES, R. N. Propulsão Elétrica de Navios. Rio de Janeiro. Outubro de 2007.
MARQUES, G. Máquinas de indução monofásicas. 2005.
ROCHA, R.;SILVA, S. R.;GARCIA, P. F. D.; CORTEZ, M. F. B.; ESTRATÉGIA DE CONTROLE PARA ACIONAMENTO A VELOCIDADE
VARIÁVEL PARA MOTORES MONOFÁSICOS COM OPERAÇÃO OTIMIZADA. Dezembro, 2013.
MONTEIRO, T. M.; Análise de gerador de indução para produção de energia elétrica a partir das ondas do mar. Agosto, 2009.
	
MEZA, E. B. M.; Princípios de corrente alternada. Disponível em http://www.engenharia-puro.com.br/edwin/Eletricidade/Texto_Atividade_Circuitos_2.pdf. Acesso em 3 de nov. 2015.
VANKS, E.; Gerador elétrico. Disponível em http://www.efeitojoule.com/2008/11/gerador-geradores-gerador-eletrico.html. Acesso em 3 de nov. 2015.
FLARYS, F.; Eletrotécnica geral. 1ª ed. Manole. 2006. p.119.