relatório motores monofásicos

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DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE AUTOMAÇÃO E SISTEMAS 
COORDENAÇÃO DE AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL 
 
 
 
 
 
MATEUS BARBOSA 
VICTOR SAID 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TIPOS DE MOTORES DE INDUÇÃO MONOFÁSICOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Salvador 
2014 
 
MATEUS BARBOSA 
VICTOR SAID 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TIPOS DE MOTORES DE INDUÇÃO MONOFÁSICOS 
 
 
 
 
Relatório de revisão bibliográfica, solicitado pela 
professora Francismari Santos, como requisito de 
avaliação parcial da III Unidade da disciplina de 
Eletrotécnica II, no Instituto Federal Bahia – IFBA, 
Câmpus Salvador. Relatório orientado pela Profª. 
Francismari Santos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Salvador 
2014 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 4 
2 MOTOR DE FASE DIVIDIDA ................................................................................... 5 
3 MOTOR COM CAPACITOR DE PARTIDA .............................................................. 7 
4 MOTOR COM CAPACITOR PERMANENTE ........................................................... 8 
5 MOTOR COM DOIS CAPACITORES ...................................................................... 9 
6 MOTOR DE POLOS SOMBREADOS OU CAMPO DISTORCIDO. ....................... 10 
7 QUADRO COMPARATIVO ENTRE MOTORES .................................................... 11 
8 CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................... 13 
9 REFERÊNCIAS ...................................................................................................... 14 
 
 
 
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1 INTRODUÇÃO 
 
Motores elétricos são máquinas elétricas destinadas à conversão de energia 
elétrica em energia cinética, gerando movimento mecânico. Os motores podem ser 
divididos em dois grupos principais: motor de corrente contínua (CC), e motores de 
corrente alternada (CA), os quais dividem-se em monofásicos, trifásicos e universais. 
Nesse trabalho abordar-se-á parâmetros gerais a respeito dos motores 
elétricos de indução alternada monofásico do tipo gaiola de esquilo, com enfoque aos 
seus cinco tipos principais. Portanto, serão descritos e analisados os motores do tipo: 
fase dividida, com capacitor de partida, com capacitor permanente, com dois 
capacitores e polos sombreados. 
Os motores do tipo gaiola de esquilo são construtivamente simples, figura 1, 
sendo vastamente aplicados devido ao seu baixo custo, simplicidade de utilização e 
manutenção. São empregados para baixas potências, em locais cuja fonte de 
alimentação seja monofásica, como é o caso das residências, zonas rurais, etc. Esses 
motores são constituídos por: circuito magnético estático, um grupo de bobinas, rotor 
(móvel) e estator (fixo), além de um circuito auxiliar, responsável por promover uma 
segunda fase, a fim de gerar o campo magnético girante, necessários para a sua 
partida. 
Figura 1 – Construção geral de um motor de indução monofásico 
 
Fonte: Adaptações de PIPPI, 2014. 
Desse modo, esse trabalho tem por objetivo apresentar os diversos tipos de 
motores monofásicos, descrevendo seu princípio de funcionamento, aplicação e 
diferenças entre eles. A fim de fundamentar a elaboração deste relatório, a 
metodologia empregada foi a revisão bibliográfica, a qual foi realizada utilizando livros, 
websites e apostilas virtuais. 
5 
 
2 MOTOR DE FASE DIVIDIDA 
 
Os motores de indução monofásicos são formados por um único enrolamento 
principal que gera um campo magnético que se alterna de acordo com a corrente que 
alimenta o motor. Durante a partida do motor, o campo gerado pelo enrolamento da 
origem a uma corrente induzida no rotor do motor. Essa, por sua vez, origina outro 
campo, oposto ao primeiro. 
Com isso, surgirá uma força na parte superior e inferior do rotor que tenderia a 
girá-lo em cerca de 180°. Mas, por serem duas forças de sentidos contrários, essas 
irão se anular e rotor continuará parado. Por causa desse problema, são utilizados 
diversos mecanismos nos motores monofásicos para possibilitar sua partida. 
Um desses mecanismos é utilizado no motor de fase dividida, que é formado 
por um enrolamento principal e outro enrolamento auxiliar, ambos defasados 
espacialmente em cerca de 90°, gerando uma defasagem entre as correntes que 
circulam nesses enrolamentos. O enrolamento auxiliar é utilizado apenas para a 
partida, já que cria um deslocamento de fase, gerando força suficiente para dar partida 
ao motor. O motor de fase dividida é representado na figura 1 
Figura 2 - Motor de fase dividida 
 
Fonte: Adaptações de NIED, 2012. 
A associação dos dois enrolamentos produzirá um campo girante na partida, 
que será capaz de iniciar o movimento giratório do rotor no sentido do campo girante. 
No momento em que motor atinge cerca de 75 a 85% de sua velocidade nominal de 
operação, ou seja, da sua velocidade comum de operação, o enrolamento auxiliar é 
desconectado do circuito por muito de uma chave, que é atuada pela força centrífuga 
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gerada pelo rotor, quando esse está girando entre 75 a 85% de sua velocidade 
nominal. A chave é, então, dimensionada para abrir com essa força. Se a chave não 
abrir e o enrolamento continuar conectado até o motor atingir sua velocidade nominal, 
isso resultará na queima do motor. 
Pelo fato desses motores apresentarem um pequeno ângulo de defasagem 
entre a corrente do enrolamento principal e a corrente do enrolamento auxiliar, o seu 
torque de partida será praticamente igual ou um pouco superior ao torque nominal, 
limitando sua aplicação em sistemas de baixa potência e que não exijam muito torque 
durante a partida, como por exemplo, ventiladores, exaustores, máquinas de 
escritório, máquinas de lavar, compressores herméticos e bombas centrífugas. Os 
motores de fase dividida são ainda barulhentos, não são reversíveis e apresentam um 
difícil controle da sua velocidade. 
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3 MOTOR COM CAPACITOR DE PARTIDA 
 
 
 
O motor de fase dividida com capacitor de partida, representado na figura3, é 
um aprimoramento do motor de fase dividida simples citado no tópico anterior e que 
tem como principal diferença, um maior torque durante a partida. Para isso que isso 
seja possível, é adicionado um capacitor ao enrolamento auxiliar fazendo com que as 
correntes desse enrolamento e do enrolamento principal tenham uma defasagem mais 
próxima de 90°. 
Nos motores de fase dividida simples o ângulo de defasagem entre as correntes 
das bobinas é de cerca de 25°, apesar de os enrolamentos estarem defasados 
espacialmente em 90°. Com a adição do capacitor, o ângulo de defasagem entre as 
correntes cresce para cerca de 82°. 
Os motores com capacitor de partida poderão também ser reversíveis por meio 
da inversão da polaridade do enrolamento auxiliar em relação ao enrolamento 
principal, o que irá criar um campo rotacional com o sentido oposto ao da rotação do 
rotor. Isso é possível, porque ângulo de defasagem entre as correntes, como já citado, 
é mais próximo de 90°. Quando a inversão da polaridade é feita, surge um torque 
elevado no sentido oposto ao que o motor está girando, fazendo o mesmo parar e 
inverter a rotação. Essa inversão de rotação não ocorre no motor de fase dividida 
simples, pois sua defasagem é de apenas 25°. 
Figura 3 - Motor de Fase Dividida com Capacitor de Partida 
 
Fonte: Adaptações de NIED, 2012. 
Pela sua construção e características, o motor de com capacitor de partida 
apresenta torque duas vezes maior que o motor de fase dividida simples e são 
utilizados para acionar bombas, compressores, condicionadores de ar, máquinas de 
lavar de potência maior, entre outros. 
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4 MOTOR COM CAPACITOR PERMANENTE 
 
No motor de fase dividida com capacitor permanente, representado na figura 4, 
o enrolamento auxiliar fica ligado permanentemente, não sendo, portanto, 
desconectado do circuito quandoo motor atinge certa velocidade. Por esse motivo, o 
motor não possui chave atuada por força centrifuga como havia nos motores simples 
e com capacitor de partida. 
Esse motor apresenta também um capacitor do tipo a óleo, cujo valor é 
determinado nas condições nominais de funcionamento e não durante a partida. O 
capacitor fica ligado a um dos enrolamentos e também permanece constantemente 
em operação após a partida. Como consequência da permanência do capacitor e do 
enrolamento auxiliar no funcionamento nominal do motor, esse apresenta torque de 
partida e funcionamento baixos e é mais sensível a variação de velocidade. 
Figura 4 - Motor com capacitor Permanente 
 
Fonte: Adaptações de NIED, 2012. 
Esses motores também são menores construtivamente e não necessitam de 
manutenção, porque não possuem contatos e partes móveis, exceto pelo rotor. 
Porém, seu torque de partida é inferior ao do motor de fase dividida, limitando sua 
aplicação em sistemas que não exijam muito torque na partida, como em ventiladores 
e exautores de pequeno porte, sopradores, bombas centrifugas pequenas, esmeris, 
serras de pequeno porte, furadeiras, condicionadores de ar, entre outros. 
O controle da velocidade nesses motores pode ser feito a partir da variação da 
tensão que é aplicada no mesmo, já que possui alta sensibilidade. É também um motor 
que pode ter sua rotação facilmente invertida, já que necessita de pouco torque para 
começar a operar. 
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5 MOTOR COM DOIS CAPACITORES 
 
 
Os motores com dois capacitores são formados por um enrolamento principal, 
um auxiliar que fica ligado permanentemente e por dois capacitores, sendo um 
eletrolítico usado para a partida do motor e outro do tipo a óleo que tal como o 
enrolamento auxiliar fica permanentemente ligado. Esse motor, utiliza então as 
vantagens de funcionamento do motor com capacitor permanente e as vantagens de 
partida do motor com capacitor de partida. São motores que apresentam um custo 
mais elevado e por isso são fabricados só para potências acima de 1cv. 
Do motor com capacitor permanente, o motor com dois capacitores, 
representado na figura 5, herda a operação silenciosa e o fácil controle de velocidade 
e do motor com capacitor de partida, herda o torque elevado durante a partida. O 
capacitor a óleo é utilizado apenas para o arranque, sendo desconectado do circuito 
despois que o motor atinge cerca de 75% da sua velocidade nominal de operação, 
por meio da chave centrifuga. 
Figura 5 - Motor com dois Capacitores 
 
Fonte: Adaptações de NIED, 2012. 
Esse motor, diferentemente do motor com capacitor permanente, necessita de 
manutenção, pela presença da chave e do capacitor eletrolítico, que são componentes 
mais favoráveis a dano. Muita inversão na rotação do motor, podem diminuir 
consideravelmente a vida útil da chave. Para reduzir esse problema, ao invés de se 
utilizar um capacitor a óleo em paralelo com um eletrolítico pode ser utilizado para a 
construção do motor apenas o capacitor a óleo, mas em combinação com um 
autotransformador. Nas duas formas de construção, será obtido capacitância elevada 
para a partida e capacitância menor para funcionamento nominal. Esse tipo de motor 
é de uso doméstico, principalmente em condicionadores de ar e ventiladores de maior 
porte. 
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6 MOTOR DE POLOS SOMBREADOS OU CAMPO DISTORCIDO. 
 
De acordo com Pauletti (2009), os motores de polo sombreado ou motores de 
campo distorcidos, destacam-se entre os diversos motores monofásicos de indução 
existentes, devido ao seu “processo de partida, que é o mais simples, confiável e 
econômico”. Para Pauletti (2009) e Neves (2014), existem três tipos principais desses 
motores, os quais são obtidos a partir da variação de sua forma construtiva: de polos 
salientes, o mais utilizado; tipo esqueleto; e com enrolamentos distribuídos. 
Os motores tipo campos distorcidos partem do mesmo princípio de 
funcionamento dos demais motores elétricos, com a exceção da sua forma de partida. 
Diferente dos demais, esse motor não carece de um circuito auxiliar, pois fazendo 
alterações em seus polos torna-se possível gerar os campos girantes. Esses motores 
possuem espiras em seus polos, que irão gerar uma corrente no circuito, fazendo com 
que haja uma defasagem no sistema. De acordo com Marques (2005, adaptado), seu 
princípio de funcionamento, dá-se do seguinte modo: 
 
O motor tem (...) polos salientes excitados por fluxos alternados. Cada polo 
inclui uma pequena parte que tem uma espira em curto-circuito. Designa-se 
esta parte do polo por polo com espira de sombra. O enrolamento principal 
produz um fluxo pulsante que é ligado com o circuito do rotor. O fluxo principal 
induz uma Fem na espira de sombra que por sua vez é percorrida por uma 
corrente. Esta corrente gera um fluxo que se opõe à variação do fluxo 
principal no polo com a espira de sombra. O resultado é que o fluxo na parte 
com espira de sombra e na outra parte serão diferentes. Tanto a amplitude 
como o ângulo de fase serão diferentes. 
 
Na figura X, apresenta-se o esquema construtivo de um motor de campos 
distorcidos do tipo polos salientes. Esses motores possuem como principais 
aplicações: movimentação de ar, como em ventiladores, refrigeradores, etc.; bombas 
e compressores de pequeno porte; datashow; e aplicações domésticas em geral. 
 
Figura 6 – Construção geral de um motor de campos distorcidos tipo polos salientes 
 
≤Fonte: Adaptações de PAULETTI, 2009.
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7 QUADRO COMPARATIVO ENTRE MOTORES 
 
Motor 
Enrolamento 
Auxiliar 
Ângulo de 
defasagem 
Potências 
(cv) 
Conjugado de 
partida (%) 
Vantagens Desvantagens 
Gráfico: Características do 
conjugado x velocidade do motor 
Fase 
dividida 
Sim < 90° 1/12 a 3/4 
 Maior rendimento; 
 Aplicações específicas; 
 Chave centrífuga pode: 
danificar com facilidade; 
aumentar o peso do motor; 
 Utilizado apenas para 
baixas potências; 
 
Capacitor 
Permanente 
Sim ≥ 90° 1/5 a 1,5 50 a 100 
 Conjugado máximo, 
rendimento e fator de 
potência são maiores que 
os outros motores 
monofásicos; 
 Facilidade de 
manutenção, devido a 
ausência da chave 
centrífuga; 
 Conjugado de partida 
menor que os motores de 
fase dividida; 
 Limita-se a aplicações de 
pequeno porte; 
 
 
Capacitor 
de partida 
Sim < 90° 1/4 a 15 200 a 350 
 Maior torque de partida; 
 Maior fator de potência; 
 Maior conjugado de 
partida; 
 Ampla possibilidade de 
aplicações; 
 Excelente para 
ferramentas 
 Chave mecânica pode ser 
facilmente; 
 Aumento do custo da fase 
auxiliar devido à presença 
do capacitor; 
 Não trabalha com 
reversão instantânea 
 
12 
 
Dois 
capacitores 
Sim ≥ 90° ≥ 1 50 a 100 
 Alto conjugado de partida; 
 Alta eficiência; 
 Fator de potência 
elevado; 
 Possui as vantagens dos 
dois tipos anteriores 
 Custo elevado em relação 
aos outros motores; 
 Aplicado apenas em 
condições específicas, 
devido ao custo; 
 
Campos 
distorcidos 
Não =90° 
milésimos a 
1/4 c 
15 a 50 
 Menor custo; 
 Carece de pouca 
manutenção; 
 Simplicidade de operação; 
 Maior confiabilidade e 
durabilidade 
 Menor conjugado de 
partida; 
 Menor eficiência; 
 Menor Fator de potência; 
 Menor rendimento; 
 Apresentam único sentido 
de rotação; 
 Aplicado em pequenas 
potências 
Fonte: OLIVEIRA e DIAS, 2014; NEVES, 2014; ROSA, 2014; PAULETTI, 2009. 
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8 CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
Os motores de indução monofásicos são máquinas elétricas aplicadas em uma 
ampla gama de possibilidades. Destinando-se a conversão de energia elétrica em 
movimento rotacional, são aplicados desde pequenas máquinas, com pequeno valor 
de partida, até equipamentos e ferramentas industriais específicos. 
Cumprindo o objetivo do trabalho, esse relatório abordou os diversos tipos de 
motores de indução monofásico, abordando suas principais aplicações, descrevendo-
os e aos seus princípios de funcionamento. Realizou-seum comparativo entre os 
diversos motores, justificando-se, assim, a necessidade de cada um dos tipos, por 
possuírem vantagens e desvantagens em relação aos demais. 
Motores de fase dividida destinam-se a pequenas aplicações específicas, com 
pequeno torque, não sendo recomendados para sistemas que carecem de grande 
conjugado de partida. Diferente do anterior, os motores com capacitores, possuem um 
alto conjugado de partida, que pode ser ampliado ou continuado – dependendo do 
tipo ou quantidade de capacitores empregados –, destinando-se à um amplo e 
diversificado conjunto de aplicações, especialmente àquelas mais robustas. 
Dentro do contexto dos motores, os mais empregados, entretanto, são os 
motores de campos distorcidos, ou motores de fase sombreada. Esses destacam-se 
dos demais devido ao seu baixo custo, ampla gama de aplicações, facilidade de 
operação e manutenção, além do pequeno porte. Em comparação aos motores com 
fase auxiliar não possui o custo elevado devido à implantação do circuito, e nem o 
aumento do peso pela mesma razão. 
Dessa forma, conclui-se o trabalho salientando a relevância da aplicação dos 
motores no contexto contemporâneo, tendo em vista que aplicam-se ambientes 
diversos. Os motores podem ser aplicados de forma satisfatória em eletrodomésticos, 
como ventiladores, liquidificadores; em aplicações mais comerciais e de climatização, 
como os exaustores de ar, por exemplo. 
 
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9 REFERÊNCIAS 
 
ANDRADE, A. Motores Monofásicos. Disponível em: <http://goo.gl/hmQgPp>. 
Acesso em: 08 dez. 2014. 
 
COSTA, J. D. Apontamentos de máquinas elétricas. [S.l]: ENIDH, 2010. 
 
FILHO, M. Materiais ferromagnéticos – visão geral. Disponível em: 
<http://goo.gl/yqVr7L>. Acesso em: 11 set. 2014. 
 
KOSOW, I. L. Máquinas elétricas e transformadores. Tradução: Luis Felipe Daiello 
e Percy Antônio Soares. Porto Alegre: Globo, 1982. Tradução do original em inglês 
para português. 
 
LOULEIRO, M. Motores Elétricos. Disponível em: <http://goo.gl/SiOKYX>. Acesso 
em: 07 dez. 2014. 
 
NEVES, E. G. C. Motores de Indução Monofásicos. In: Máquinas e transformadores 
elétricos. Disponível em: <http://goo.gl/Ev1RzJ>. Acesso em: 07 dez. 2014. 
 
NIED, A. Máquinas Elétricas. Disponível em: <http://goo.gl/ybP1OH>. Acesso em: 08 
dez. 2014. 
 
OLIVEIRA, E. C. P.; DIAS, J. C. Rendimento nos motores monofásicos. In: WEG 
em revista. Disponível em: <http://goo.gl/1hOQda>. Acesso em: 07 dez. 2014. 
 
PAULETTI, L. C. Um estudo de uso de gradador de tensão em motores de 
indução monofásicos. Porto Alegre: UFRS, 2009. Dissertação de mestrado 
apresentada à Escola de Engenharia da UFRS. 
 
PIPPI, R. S. Motores de indução monofásicos. Chapecó (Santa Catarina): IFSC, 
[S.A.]. Disponível em: <http://goo.gl/xKSxSt>. Acesso em: 07 dez. 2014. 
 
ROSA, L. Análise de Tecnologias de Construção de Motores Elétricos. Disponível 
em: <http://goo.gl/ivtBoK>. Acesso em: 07 dez. 2014.