CAPÍTULO 6 perguntas

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CAPÍTULO 6
6.1
Velocidade de escorregamento: definida como a diferença entre a velocidade síncrona e a velocidade do rotor:
O outro termo usado para descrever o movimento relativo é o escorregamento, que é a velocidade relativa expressa em uma base por unidade ou porcentagem. Isto é, o escorregamento é definido como:
Essa equação também pode ser expressa em termos da velocidade angular (radianos por segundo) como:
6.2
Resp:
6.3
Resp: se o rotor girar na velocidade síncrona, então a frequência do rotor será zero.
6.4
Resp: O ponto de operação do motor ocorre onde a curva de conjugado do motor encontra a curva do conjugado resistente a carga, e esta será a velocidade nominal, com o escorregamento nominal do motor.
Se o rotor for projetado com resistência elevada, nas condições normais de operação o conjugado de partida do motor será bem elevado, mas seu escorregamento também será bem elevado.
6.5
6.6
Rotor Gaiola de Esquilo: esse rotor consiste em uma série de barras condutoras que estão encaixadas dentro de ranhuras na superfície do rotor e postas em curto-circuito em ambas as extremidades por grandes anéis de curto-circuito. Essa forma construtiva é conhecida como rotor de gaiola de esquilo porque, se os condutores fossem examinados isoladamente, seriam semelhantes àquelas rodas nas quais os esquilos ou os hamsters correm fazendo exercícios.
Rotor de gaiola de barras profundas: Este tipo de rotor tem o aspecto da gaiola simples, embora as barras que constituem o seu enrolamento sejam de considerável profundidade. As suas características de arranque são análogas às do rotor de gaiola dupla.
Rotor de barras profundas: uma corrente fluindo na parte superior de uma barra profunda de rotor. Como a corrente que flui nessa área está fortemente acoplada ao estator, à indutância de dispersão é pequena nessa região.
Com escorregamento baixo, a frequência do rotor é muito pequena e as reatâncias de todos os caminhos em paralelo através da barra são pequenas em comparação com suas resistências. As impedâncias de todas as partes da barra são aproximadamente iguais, de modo que a corrente circula igualmente por todas as partes da barra.
Classes de projeto NEMA: Em caso de máquinas de gaiola de esquilo, a NEMA padronizou o projeto das lâminas dos rotores em quatro tipos. As lâminas são projetadas para que a resistência efetiva do rotor seja alta na partida e baixa em condições nominais. Assim, o torque de partida será alto e o escorregamento em operação será pequeno.
4 tipos:
Classe a, classe b, classe c e classe d:
As curvas torque velocidade são mostradas a seguir para os quatro tipos são mostradas a seguir:
6.7
Este tipo de rotor comporta duas gaiolas concêntricas. A gaiola exterior é construída para ter uma resistência suficientemente elevada de modo a permitir um bom binário de arranque, enquanto que a gaiola interior é constituída por uma resistência baixa de modo a garantir um bom rendimento em funcionamento nominal. Como será visto mais à frente, no arranque funcionará essencialmente a gaiola exterior, enquanto que na situação normal será a gaiola interior a funcionar. O grande benefício que se obtém da utilização de motores deste tipo consiste no aumento do binário de arranque. Consegue-se também uma ligeira diminuição do valor da corrente de arranque.
Classes de projeto NEMA: 
6.8
Um rotor bobinado tem um conjunto completo de enrolamentos trifásicos que são similares aos enrolamentos do estator. As três fases dos enrolamentos do rotor são usualmente ligadas em Y e suas três terminações são conectas aos anéis deslizantes no eixo do rotor. Os enrolamentos do rotor são colocados em curto-circuito por meio de escovas que se apoiam nos anéis deslizantes. Portanto, nos motores de indução de rotor bobinado, as correntes no rotor podem ser acessadas por meio de escovas, nas quais as correntes podem ser examinadas e resistências extras podem ser inseridas no circuito do rotor. É possível tirar proveito desses atributos para modificar a característica de conjugado versus velocidade do motor.
Os motores de indução de rotor bobinado são de custo maior que o dos motores de indução de gaiola de esquilo. Eles exigem muito mais manutenção devido ao desgaste associado a suas escovas e anéis deslizantes. Como resultado, os motores de indução de enrolamento bobinado raramente são usados.
Classes de projeto NEMA dos motores de gaiola de esquilo:
6.9
Quanto maior o escorregamento, menor será a fração da potência de entreferro que será realmente convertida para a forma mecânica e, portanto, menor será a eficiência do motor. Um motor com resistência de rotor elevada tem bom conjugado de partida, mas em condições normais de funcionamento sua eficiência é pobre.
Com escorregamento elevado (condições de partida), as reatâncias são grandes em comparação com as resistências nas barras do rotor, de modo que toda a corrente é forçada a circular na parte de baixa reatância da barra próxima do estator.
6.10
O conjugado do motor para um dado escorregamento varia com o quadrado da tensão aplicada.