Motores síncronos de imã permanente

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Motores síncronos de imã permanente
 um motor elétrico cuja velocidade de rotação é sempre proporcional à frequência da sua alimentação.
Este motor pode ter o rotor constituído por um eletroímã, ou bobinas alimentadas por CC (corrente contínua), ou constituído por imãs permanentes no caso de ser trifásico conhecido como circuito de campo. Como o campo magnético do rotor é independente do campo magnético do estator, quando o campo magnético do rotor tenta se alinhar com o campo magnético girante do estator, o rotor adquire velocidade proporcional a frequência da alimentação do estator e acompanha o campo magnético girante estabelecido no mesmo, sendo por este motivo denominado síncrono. O aumento ou diminuição da carga não afeta sua velocidade. Se a carga ultrapassar os limites nominais do motor, este entra em perda de sincronia e velocidade não tendo a sua função como motor síncrono.
Plantas industriais geralmente possuem predominância de cargas reativas indutivas tais como motores de indução de pequeno porte ou de baixa velocidade de rotação as quais requerem considerável quantidade de potência reativa consumida como corrente de magnetização. Embora seja possível usar-se capacitores para suprir a necessidade de potência reativa, havendo a possibilidade, é freqüentemente preferível a utilização de motores síncronos como fonte de potência reativa.
No caso de motores síncronos em que o rotor é constituído por um eletroímã, é possível controlar a potência reativa fornecida ou consumida pelo motor controlando o circuito que alimenta o rotor. Este circuito é chamado de circuito de excitação da máquina.
Sendo assim, os motores síncronos podem tanto atuar como um dispositivo que absorve potência reativa (motor sub-excitado), e no caso operar como uma carga reativa, como também atuar como fonte de potência reativa fornecendo dentro de seus limites reativos para a rede elétrica (motor sobre-excitado).
Esquema de um motor síncrono.
O consumo de potência ativa pelo motor síncrono e proporcional a carga mecânica acoplada ao eixo do motor mais as suas perdas próprias. Não é necessário ajuste manual da excitação todavia para as condições ajustadas o torque de carga não pode ultrapassar o ponto máximo de potência fornecida antes que o motor entre em perda de sincronia. O motor pode virar gerador de potência ativa se houver a aplicação de torque que compense as perdas mais a carga acoplada no eixo.
Alguns motores síncronos não são auto-suficientes na partida, necessitando ser levados próximos a sua rotação nominal, através de um outro motor ou por controle eletrônico no campo do estator (que parte com velocidade extremamente baixa). A maioria das maquinas de medio porte possuem uma construção de uma gaiola de motor de indução no rotor que permite ao motor atingir ate velocidades proximas do regime permanente. Quando este alcança a velocidade próxima a rotação de trabalho, seu rotor é então alimentado e ele rapidamente alcança a velocidade de sincronismo.
A velocidade do motor é determinada pela equação:
Ns= (60.f)/p onde:
Ns = Rotação síncrona (rpm)
f = frequencia em hertz
p = nº de pares de polos