CONJUGADO, BINÁRIO, MOMENTO OU TORQUE, [Modo de Compatibilidade]

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Assim como a corrente e a tensão são as grandezas fundamentais em um
sistema elétrico, temos por analogia, que no sistema mecânico as grandezas
fundamentais são o torque e a velocidade.
A ação motora faz uma corrente i circular nos condutores que são colocados
num campo magnético. Uma força é produzida em cada condutor, figura 1, de
forma que, se os condutores são colocados numa estrutura que seja livre para
girar, um torque eletromagnético T é produzido gerando uma velocidade angular
ωm. Os termos força eletromagnética e torque eletromagnético não são
CONJUGADO ELETROMAGNÉTICO
ωm. Os termos força eletromagnética e torque eletromagnético não são
sinônimos, mas estão relacionados. O torque, figura 2, é expresso em unidade
de força e distância.
F = B . I . l
Figura 1- Força desenvolvida num condutor Figura 2- Torque
CONJUGADO, BINÁRIO, MOMENTO 
OU TORQUE, QUAL A DIFERENÇA?
Binário, torque, momento estático, momento de alavanca é definido a partir
da componente perpendicular ao eixo de rotação da força aplicada sobre um
objeto que é efetivamente utilizada para fazer ele girar em torno de um eixo ou
ponto central, conhecido como ponto pivô ou ponto de rotação, ou seja, é a
tendência do acoplamento mecânico (de uma força e sua distância radial ao eixo
de rotação) para girar um eixo.
Na figura 3, numa bobina de uma única espira (suportada por uma estrutura
capaz de rotação), são desenvolvidas, respectivamente, uma força ortogonal fcapaz de rotação), são desenvolvidas, respectivamente, uma força ortogonal f1
no lado 1 da bobina e uma força f2 no lado 2 da bobina, numa direção tal que
tendem a produzir a rotação no sentido horário da estrutura que suporta os
condutores em redor do centro de rotação C.
Figura 3- Produção de torque numa bobina de uma única espira
As forças f1 e f2 são iguais em valores, pois os 
condutores estão colocados num campo magnético de 
mesma intensidade e conduzem a mesma corrente, 
mas os torques desenvolvidos não são os mesmos para 
cada um destes condutores.
A diferença entre a força desenvolvida nos vários 
condutores da armadura e o torque útil desenvolvido 
por estes condutores para produzir rotação está 
O torque, que atua na figura anterior, resulta da soma dos produtos f1.r e f2.r, ou 
seja, a soma total dos torques, atuantes sobre ou produzidos pelos condutores 
individuais que tendem a produzir rotação. 
por estes condutores para produzir rotação está 
representada na figura 4.
O torque não deve ser confundido com o trabalho. O 
trabalho, figura 5, é o produto da componente da força f 
que atua na mesma direção na qual o corpo se move 
pela distância d e o torque é o resultado de uma força f 
atuando num corpo e causando o seu movimento 
através de uma distância d. Nenhum trabalho é 
realizado se a distância d for nula, mas mesmo que o 
corpo não gire haverá um torque porque a distância a 
ser considerada, neste caso, é a distância radial que 
não zera.
Figura 4 – Torque útil para rotação
Figura 5- Trabalho de uma força
CONJUGADO
1 – CONJUGADO DE PARTIDA
2- CONJUGADO NOMINAL
3 - CONJUGADO BÁSICO3 - CONJUGADO BÁSICO
4 - CONJUGADO MÁXIMO
5 – CONJUGADO MÍNIMO
6 – CONJUGADO DE ACELERAÇÃO
CONJUGADO DE PARTIDA OU A 
ROTOR BLOQUEADO
É requerido para vencer a inércia estática da máquina a ser acionada e produzir 
movimento.
Para que uma carga, partindo de sua velocidade zero atinja a velocidade nominal 
é necessário conjugado do motor seja sempre superior ao conjugado da carga. O 
conjugado de rotor bloqueado deve ser, na prática, o mais alto possível, para que 
o rotor possa vencer a inércia da carga e possa acelerá-la rapidamente,o rotor possa vencer a inércia da carga e possa acelerá-la rapidamente,
principalmente quando a partida é com tensão reduzida. 
Este conjugado pode ser expresso em Nm ou, mais comumente, em porcentagem 
do conjugado nominal,
TL - torque resistente (carga), o qual depende do sistema mecânico acoplado ao eixo da máquina (N.m)
T - torque eletromagnético (motor) aplicado no eixo
Figura 6 – Representação esquemática dos torques que atuam no rotor.
T - torque eletromagnético (motor) aplicado no eixo
O conjugado de partida é importante para a partida do motor, apresentando 
valores que variam de 1,5 a 2,5 vezes o conjugado nominal. Merece destaque 
que na partida o conjugado resistente, da carga , não deve ser superior ao
conjugado de partida do motor , pois em contrário o motor não partirá.
Pode ser demonstrado que o conjugado de partida é proporcional ao quadrado 
da tensão aplicada no enrolamento do estator: 
Deste modo reduzindo a tensão primária no estator de ½ reduzimos o 
conjugado de partida a 1/4 ,o que poderá inviabilizar a partida do motor.
Tomemos como exemplo prático o método de partida com chave estrela / 
triângulo (Y/∆) onde partimos em Y, com redução de tensão de 57,73% . Isto 
significa uma redução do conjugado Cp para 1/3.
Tanto a o material quanto a forma da gaiola do rotor têm papel importante na 
curva do conjugado e na corrente de partida. As ranhuras e barras do rotor 
podem ser fabricadas de diferentes formas, aumentando o conjugado de 
partida e reduzindo a corrente. Um dos detalhes na construção das gaiolas é a partida e reduzindo a corrente. Um dos detalhes na construção das gaiolas é a 
inclinação , em relação ao eixo do rotor, que melhora as condições de partida.
CONJUGADO NOMINAL
É o conjugado necessário para produzir a potência nominal à rotação
nominal.
Em libras-pé ele é igual a potência em hp vezes 5252 dividido pela rotação
nominal em rpm.
Em N.m é igual a potência em cv vezes 7022 dividido pela rotação nominal
em rpm.
CONJUGADO BÁSICO
É aquele determinado em função da potência nominal e a velocidade 
síncrona (ns) do motor, e é normalmente obtido através das equações 
abaixo:
CONJUGADO MÁXIMO
É o conjugado máximo que o motor irá desenvolver com tensão e frequência
nominal sem queda abrupta na rotação.
O conjugado máximo deve ter valor elevado, capaz de superar
satisfatoriamente os picos de carga eventuais, além de poder manter
razoavelmente a velocidade angular quando da ocorrência de quedas de
tensão momentâneas no circuito de suprimento.
Ele divide a curva característica em duas regiões distintas: a primeira,
chamada região estável, compreendida entre o conjugado máximo e o
conjugado nulo (s = 0); a segunda, chamada região instável,conjugado nulo (s = 0); a segunda, chamada região instável,
compreendida entre o conjugado máximo e o conjugado de partida. O motor
trabalha em suas condições normais na região estável, no ponto de encontro
das curvas características do motor e da máquina acionada. Enquanto o
motor trabalhar nesta região, o seu funcionamento será estável, isto é, a toda
variação do conjugado da máquina acionada corresponderá uma variação do
conjugado motor no mesmo sentido.
Porém, se por qualquer razão o conjugado da máquina acionada aumenta o
seu valor e ultrapassa o valor do conjugado máximo do motor, mesmo que
momentaneamente, o motor não terá como equilibrar este aumento com um
aumento do seu conjugado.
CONJUGADO MÍNIMO
É o menor conjugado na faixa de velocidade 
compreendida entre o valor zero e o conjugado 
nominal, perante tensão e frequência nominais.
CONJUGADO DE ACELERAÇÃO
Necessário para acelerar a carga à velocidade nominal. O conjugado motor 
deve ser sempre maior do que o conjugado da carga, em todos os pontos 
entre o zero e a rotação nominal. No ponto de interseção, figura 7, o conjugado 
de aceleração será nulo. É o ponto de equilíbrio onde a velocidade permanece 
constante. Esse ponto deve corresponder a velocidade nominal do motor. 
Ponto de equilíbrio= conjugado de aceleração é zero e a 
velocidade permanece constante (nominal)
Os pontos que caracterizam os diferentes tipos de conjugado podem serdeterminados na curva conjugado-velocidade, normalmente fornecida pelos 
fabricantes.
Figura 7- Conjugado-velocidade
MOTOR DE INDUÇÃO TRIFÁSICO 
CURVA CONJUGADO X VELOCIDADE
O motor de indução tem conjugado igual a zero à velocidade síncrona. À 
medida que a carga vai aumentando, a rotação do motor vai caindo 
gradativamente, até um ponto em que o conjugado atinge o valor máximo 
que o motor é capaz de desenvolver em rotação normal. Se o conjugado da 
carga aumentar mais, a rotação do motor cai bruscamente, podendo chegar a 
travar o rotor. Representando num gráfico a variação do conjugado com a 
velocidade para um motor normal, vamos obter uma curva com aspecto 
representado na figura 8.representado na figura 8.
Figura 8 – Curva característica do conjugado em 
função da velocidade síncrona.
DEMONSTRAÇÃO TORQUE DE PARTIDA
CATEGORIAS – VALORES 
NORMALIZADOS
A norma NBR7094 classifica conforme as curvas de conjugado , os motores de 
indução com rotor em gaiola em três categorias básicas :
Categoria N : Conjugado e corrente de partida normais, com baixo 
escorregamento. É o conjugado típico da maioria dos motores e suas aplicações.
Categoria H : Alto conjugado de partida, corrente normal e baixo escorregamento. 
São os motores usados em cargas com alto conjugado de partida.
Categoria D : Nesta categoria o conjugado de partida é o máximo. ë usado em 
cargas que exigem elevado conjugado de partida e correntes reduzida.
Figura 9 – Curva característica do conjugado em função da 
velocidade
cargas que exigem elevado conjugado de partida e correntes reduzida.
PRINCÍPIOS GERAIS DE OPERAÇÃO
Os seguintes princípios de operação do motor de indução são apresentados 
devido à importância relacionada aos problemas de aplicação.
1. O conjugado do motor de indução varia aproximadamente com o quadrado 
da tensão aplicada aos seus terminais. A 90% de tensão de partida, o 
conjugado de partida será reduzido a aproximadamente 81% do valor à 
tensão nominal.
2. Baixa resistividade das barras do rotor (resistência rotórica) resulta em alta 
rotação nominal (baixo escorregamento) e resulta em alto rendimento. rotação nominal (baixo escorregamento) e resulta em alto rendimento. 
Perdas rotóricas são proporcionais ao escorregamento.
3. Alta resistência rotórica fornece alto conjugado de partida com baixa 
corrente de partida, mas resulta em baixo rendimento nominal. 
4. O escorregamento no conjugado máximo é proporcional a resistência 
rotórica. 
5. A frequência e tensão rotórica são proporcionais ao escorregamento; assim, 
ambas são iguais a zero na rotação síncrona, mas atingem valor máximo na 
rotação zero.
6. As Perdas rotóricas são proporcionais ao escorregamento e estão todas 
confinadas dentro do rotor de um motor de gaiola, mas num motor de anéis 
(tipo M), a perda secundária se divide proporcionalmente entre a 
resistência do enrolamento do rotor e a resistência externa conectada ao 
circuito do rotor.
7. Ao final do período de aceleração a energia cinética das partes rotativas à 
rotação nominal é exatamente igual ao calor gerado nos condutores do 
rotor de um motor de indução pelos componentes de aceleração do 
conjugado e da corrente secundária.
8. Esta equivalência é independente do formato da curva conjugado-rotação e 
assim não depende se o motor é de conjugado de partida e corrente de 
partida normal , de alto conjugado de partida e corrente de partida normal, partida normal , de alto conjugado de partida e corrente de partida normal, 
de alto conjugado e alto escorregamento, ou motor de rotor enrolado. 
(Notar que embora isto seja verdadeiro, outros fatores tais como tempo de 
operação à baixa rotação fazem com que seja importante que o motor de 
gaiola acelere razoavelmente rápido de modo a se beneficiar de um 
resfriamento mais eficiente à rotação nominal).
TORQUE NO MOTOR MONOFÁSICO
Qualquer torque pulsante pode também ser 
representado como consistindo de dois 
torques girando em oposição e tendo campos 
de igual magnitude e velocidade angular , 
como mostra a figura c do slide anterior. Na 
figura d são apresentados, em linha tracejada, 
os torques devidos a φ1 e φ2.
Cada um destes torques equivale ao torque 
resultante devido ao campo girante de um 
Torque equilibrado no rotor de um MIM
resultante devido ao campo girante de um 
MIT, girando no sentido apropriado. A 
composição dos dois torques representa o 
torque efetivo aplicado ao MIM (linha cheia da 
figura d). Conforme pode-se observar nesta 
figura, o torque resultante será nulo apenas 
quando o motor girar a velocidade síncrona 
em qualquer sentido ou quando o motor 
estiver parado, de tal modo que uma vez que 
o motor começa a girar num dado sentido, ele 
continuará a girar até que a alimentação seja 
retirada.
EQUAÇÃO FUNDAMENTAL DO
TORQUE EM MÁQUINAS DE CC 
Onde:
P é o número de pólosP é o número de pólos
a é o número de caminhos
Z é o número de condutores ativos na superfície da armadura, cada um produzindo um torque médio útil
Ia é a corrente total que penetra na armadura
φ é o fluxo por pólo concatenando os condutores