1 2 Motores de Indução Características Construtivas

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Curso Técnico em Eletrotécnica
MIT - Características Construtivas
Disciplina de Máquinas Elétricas III
Professor Anderson C. Sant’Ana
anderson.santana@camaqua.ifsul.edu.br
Camaquã – RS
2016
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Motores de Indução Trifásicos
Introdução
O motor de indução (ou motor assíncrono) trifásico tem um campo
de aplicação ilimitado, é o mais utilizado na indústria, sendo encontrado
em diversos tamanhos, desde frações de cv até milhares de cv.
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Motores de Indução Trifásicos
Introdução
Estima-se que aproximadamente 90% dos motores fabricados
sejam de indução (Lobosco). Os outros tipos de motores encontram uma
aplicação maior em potências elevadas (acima de 500cv) ou quando
há necessidade de alguma característica especial no motor como, por
exemplo, possibilidade de fino controle de velocidade.
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Motores de Indução Trifásicos
Introdução
Por outro lado, existem muitas pesquisas a respeito dos
Conversores Eletrônicos de Frequência que permitem um controle de
velocidade eficiente para os motores de indução trifásicos. Na medida
em que o custo destes conversores se tornar mais atraente do ponto de
vista econômico, estes motores assumirão um papel de quase
exclusividade nos acionamentos elétricos.
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Motores de Indução Trifásicos
Introdução
As principais razões que justificam a grande aplicação do motor 
de indução trifásico são as seguintes:
• A distribuição de energia elétrica é feita em corrente
alternada trifásica, sendo, portanto, de fácil acesso.
• O seu custo é menor que dos motores síncronos e motores
de corrente contínua.
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Motores de Indução Trifásicos
Introdução
As principais razões que justificam a grande aplicação do motor 
de indução trifásico são as seguintes:
• A sua manutenção é simples porque não possui 
comutador, e os decorrentes problemas de comutação, e geralmente não 
utiliza anéis e escovas.
• Os dispositivos de manobra são simples, não necessitando
fonte de corrente contínua auxiliar, permitindo facilmente reversão do
sentido de rotação.
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Motores de Indução Trifásicos
Características construtivas 
As máquinas de indução têm a seguinte composição básica.
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Motores de Indução Trifásicos
Características construtivas 
Estator
O estator é a parte estacionária, de construção idêntica a da
máquina síncrona, composta de três partes: carcaça, núcleo e
enrolamento.
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Motores de Indução Trifásicos
Características construtivas 
Estator
A carcaça serve de suporte mecânico para os demais
componentes da máquina e normalmente é construída de ferro fundido.
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Motores de Indução Trifásicos
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Estator
O núcleo é constituído por um pacote de chapas de ferro de alta
permeabilidade e baixas perdas.
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Motores de Indução Trifásicos
Características construtivas 
Estator
O enrolamento do estator é constituído por bobinas de fio de cobre
esmaltado que ficam alojadas nas ranhuras existentes na periferia interna
do núcleo do estator. Este enrolamento pode ser projetado para alta ou
baixa tensão, dependendo da potência do motor.
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Motores de Indução Trifásicos
Características construtivas 
Rotor
O rotor é a parte girante da máquina, composta de núcleo,
enrolamento e eixo.
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Motores de Indução Trifásicos
Características construtivas 
Rotor
O núcleo do rotor desempenha as mesmas funções magnéticas que
o núcleo do estator e também é constituído por lâminas de ferro,
formando um cilindro com ranhuras na sua periferia externa.
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Motores de Indução Trifásicos
Características construtivas 
Rotor
Os números de ranhuras do estator e do rotor são diferentes e as
ranhuras do rotor são inclinadas em relação à direção axial. Através
destes dois artifícios impede-se que dentes do estator e do rotor
confrontem-se por inteiro, proporcionando um ponto de mínima
relutância para o fluxo, o que dificultaria a partida nesta posição e
produziria um torque não uniforme com zumbido de origem magnética
durante o funcionamento do motor.
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Motores de Indução Trifásicos
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Rotor
Entre o núcleo do estator e do rotor existe uma pequena região
de ar, o entreferro, que permite ao rotor girar livremente.
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Motores de Indução Trifásicos
Características construtivas 
Rotor
Quanto à forma do enrolamento do rotor, os motores de indução
podem ser de dois tipos: rotor de gaiola de esquilo (rotor em curto-
circuito ou rotor bobinado (rotor de anéis).
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Motores de Indução Trifásicos
Características construtivas 
Rotor de gaiola
É o mais utilizado. Possui um enrolamento composto por barras
condutoras, geralmente de cobre ou alumínio, alojadas nas ranhuras do
rotor. Estas barras estão permanentemente curto-circuitadas por anéis
existentes em cada extremidade. O conjunto de barras e anéis assemelha-
se a uma gaiola de esquilo.
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Motores de Indução Trifásicos
Características construtivas 
Rotor de gaiola
As barras do rotor não necessitam serem isolados do núcleo pois
as correntes seguem o caminho de menor resistência, ou seja, as barras
rotóricas que possuem alta condutividade e grandes seções
transversais..
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Motores de Indução Trifásicos
Características construtivas 
Rotor de gaiola
Se as barras do rotor forem de alumínio, o rotor fica mais robusto,
pois neste caso o material é fundido e depois injetado nas ranhuras. Com
uma forma adequada podem-se formar os anéis com palhetas para
ventilar o motor.
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Motores de Indução Trifásicos
Características construtivas 
Rotor de gaiola
Se as barras do rotor forem de cobre, estas são introduzidas nas
ranhuras e depois soldadas aos anéis de curto-circuito.
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Motores de Indução Trifásicos
Características construtivas 
Rotor de gaiola
O rotor de gaiola é quase indestrutível, não utiliza escovas nem
anéis, o que elimina praticamente todos os problemas de
manutenção.
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Motores de Indução Trifásicos
Características construtivas 
Rotor bobinado
Possui um enrolamento de fio de cobre esmaltado, semelhante ao
do estator, distribuído nas ranhuras do núcleo do rotor. Os terminais
são conectados a três anéis condutores isolados entre si e do eixo. Estes
anéis estão em contato, através de escovas, a um reostato trifásico
externo.
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Motores de Indução Trifásicos
Características construtivas 
Rotor bobinado
Através deste reostato é possível variar a resistência rotórica e,
consequentemente, alterar algumas características do motor, como será
visto posteriormente.
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Motores de Indução Trifásicos
Características construtivas 
Ao contrário de outros motores, a tensão alternada é aplicada
somente ao enrolamento do estator e a correnteque surge no rotor é
devida a indução eletromagnética, daí o nome motor de indução. Do eixo
retira-se a energia mecânica sob a forma de movimento rotativo para
acionar as mais variadas cargas.