Upload
demostenes-moraes-olinto
View
230
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/23/2019 Rotor Gaiola Esquilo
http://slidepdf.com/reader/full/rotor-gaiola-esquilo 1/16
AULA 25
UNIDADE 3
MÁQUINAS ELÉTRICAS
Universidade do Estado de Santa Catarina
Departamento de Engenharia Elétrica
Curso de Graduação em Engenharia Elétrica
Prof. Ademir Nied, Dr. Eng. Elé[email protected]
7/23/2019 Rotor Gaiola Esquilo
http://slidepdf.com/reader/full/rotor-gaiola-esquilo 2/16
O Motor Assíncrono – – Unidade 3Unidade 3
Aplicações; Tipos construtivos
Modelamento do motor assíncrono trifásico
simétricoDeterminação dos parâmetros de circ. eq.
Análise do desempenho; curvas C,P,I x V
Influência da resistência rotórica
Classificação comercial
Métodos de partidaFormas de variação de velocidade
Motores monofásicos
7/23/2019 Rotor Gaiola Esquilo
http://slidepdf.com/reader/full/rotor-gaiola-esquilo 3/16
Aula 25 -Aula 25 - Unidade 3Unidade 3 - Máquinas Elétricas- Máquinas Elétricas
Motor de Indução Trifásico
Corte lateral de um motor de indução (WEG)
1) Carcaça;
2) Núcleo de chapas – estator;3) Núcleo de chapas – rotor;4) Tampa;5) Ventilador;6) Tampa defletora;7) Eixo;8) Enrolamento tifásico;9) Caixa de ligação;10)Terminais;11)Rolamentos;12)Barras e anéis de curto-circuito;
7/23/2019 Rotor Gaiola Esquilo
http://slidepdf.com/reader/full/rotor-gaiola-esquilo 4/16
Aula 25 -Aula 25 - Unidade 3Unidade 3 - Máquinas Elétricas- Máquinas Elétricas
Rotor
Os aspectos construtivos do rotor são de extremaextremaimportânciaimportância, pois nele concentram-se as principaiscaracterísticas que influenciam no torque de partida
desenvolvido pelo motor de indução.
Podem ser de dois tipos:
1.Rotor gaiola de esquilo;2.Rotor bobinado.
7/23/2019 Rotor Gaiola Esquilo
http://slidepdf.com/reader/full/rotor-gaiola-esquilo 5/16
Aula 25 -Aula 25 - Unidade 3Unidade 3 - Máquinas Elétricas- Máquinas Elétricas
Rotor gaiola de esquilo
O rotor de gaiola de esquilo é o tipo mais utilizado. É constituído dechapas de aço magnético com barras condutoras espaçadas entre si,situadas na circunferência das chapas magnéticas. Estas barrascondutoras são eletricamente e mecanicamente conectadas a anéis nas
suas extremidades. Esta forma de construção ajuda a reduzir asvibrações mecânicas e os ruídos audíveis. As barras condutoras e aschapas magnéticas constituem um único bloco mecânico, extremamenterobusto e compacto.
7/23/2019 Rotor Gaiola Esquilo
http://slidepdf.com/reader/full/rotor-gaiola-esquilo 6/16
Aula 25 -Aula 25 - Unidade 3Unidade 3 - Máquinas Elétricas- Máquinas Elétricas
Rotor gaiola de esquilo
As barras condutoras ao serem curto-circuitadas em suasextremidades, pelos anéis condutores, formam um objetoparecido com uma gaiola de esquilo, o que dá o nome a este
tipo de rotor.
7/23/2019 Rotor Gaiola Esquilo
http://slidepdf.com/reader/full/rotor-gaiola-esquilo 7/16
Aula 25 -Aula 25 - Unidade 3Unidade 3 - Máquinas Elétricas- Máquinas Elétricas
Rotor gaiola de esquilo – material das barras condutoras
A grande maioria dos fabricantes de motores de indução tem trocado as barras de cobre pela utilização de barras de
alumínio, fundindo assim as barras condutoras e os anéis de
curto em uma peça única. Esta tendência tem apresentadogrande crescimento, mesmo para motores de grande porte,principalmente, devido ao crescente aumento do custo docobre a partir do ano de 2000.
O cobre tem a vantagem de minimizar as perdas, porém o alumínio é a melhor opção pois tem como vantagens: menor
custo e facilidade de fabricação.
7/23/2019 Rotor Gaiola Esquilo
http://slidepdf.com/reader/full/rotor-gaiola-esquilo 8/16
Aula 25 -Aula 25 - Unidade 3Unidade 3 - Máquinas Elétricas- Máquinas Elétricas
Rotor gaiola de esquilo – formato das barras condutoras
As barras condutoras variam de formato conforme o tipo de
curva de torque de partida que os motores deverão
proporcionar. A grande variedade de formatos das barras
condutoras existentes tornou-se possível, principalmente,através da utilização do alumínio na fabricação dos rotores.As barras de cobre também podem ser moldadas, porém, osprocessos de fabricação são caros e dispendiosos.
O formato das barras condutoras tem grande influência no
desempenho do motor, especialmente durante o processo departida. Este fenômeno é conhecido como skin effect, ouefeito pelicularefeito pelicular, o qual causa um deslocamento da correntepara o topo da barra durante a partida.
7/23/2019 Rotor Gaiola Esquilo
http://slidepdf.com/reader/full/rotor-gaiola-esquilo 9/16
Aula 25 -Aula 25 - Unidade 3Unidade 3 - Máquinas Elétricas- Máquinas Elétricas
Rotor gaiola de esquilo – formato das barras condutoras
7/23/2019 Rotor Gaiola Esquilo
http://slidepdf.com/reader/full/rotor-gaiola-esquilo 10/16
Aula 25 -Aula 25 - Unidade 3Unidade 3 - Máquinas Elétricas- Máquinas Elétricas
Rotor bobinado
O rotor bobinado está, atualmente, em desuso devido ao alto
custo de construção e manutenção. É utilizado no método departida através da variação da resistência rotórica e as
bobinas do rotor são disponibilizadas para conexão externaatravés de escovas.
7/23/2019 Rotor Gaiola Esquilo
http://slidepdf.com/reader/full/rotor-gaiola-esquilo 11/16
Aula 26 -Aula 26 - Unidade 3Unidade 3 - Máquinas Elétricas- Máquinas Elétricas
Controle das características do motor através da resistência rotórica
Característica do torque de partida com a variação da resistência rotórica
7/23/2019 Rotor Gaiola Esquilo
http://slidepdf.com/reader/full/rotor-gaiola-esquilo 12/16
Aula 26 -Aula 26 - Unidade 3Unidade 3 - Máquinas Elétricas- Máquinas Elétricas
Barras profundas ou de dupla gaiola
3 2 1L >L >L
Fluxo em um rotor de barras profundas
7/23/2019 Rotor Gaiola Esquilo
http://slidepdf.com/reader/full/rotor-gaiola-esquilo 13/16
Aula 26 -Aula 26 - Unidade 3Unidade 3 - Máquinas Elétricas- Máquinas Elétricas
Dupla gaiola: utilizada para proporcionar curvas de torque Classe B
e C da NEMA
Seção transversal da dupla gaiolaChapas magnéticas de um rotor de dupla gaiola
(WEG)
7/23/2019 Rotor Gaiola Esquilo
http://slidepdf.com/reader/full/rotor-gaiola-esquilo 14/16
Aula 26 -Aula 26 - Unidade 3Unidade 3 - Máquinas Elétricas- Máquinas Elétricas
Variação da impedância rotórica através da variação do
formato da secção transversal das barras condutoras dorotor
Chapas magnéticas de um rotor de dupla gaiola WEG):(a) Rotor com barras puntiformes;(b) Rotor com barras profundas;(c) Rotor com dupla gaiola.
7/23/2019 Rotor Gaiola Esquilo
http://slidepdf.com/reader/full/rotor-gaiola-esquilo 15/16
Aula 26 -Aula 26 - Unidade 3Unidade 3 - Máquinas Elétricas- Máquinas Elétricas
Curvas padrões de torque
Conforme NEMA (National ElectricalManufacturers Association - www.nema.org )
Conforme NBR 17094-1 (Associaçãobrasileira de Normas Técnicas –www.abnt.org.br )Curvas motores WEG – partida direta
7/23/2019 Rotor Gaiola Esquilo
http://slidepdf.com/reader/full/rotor-gaiola-esquilo 16/16
Aula 26 -Aula 26 - Unidade 3Unidade 3 - Máquinas Elétricas- Máquinas Elétricas
Todas as curvas de torque de partida, fornecidas nos catálogos dos
fabricantes, são obtidas através de partidas diretas – conexão direta arede de alimentação com freqüência nominal.
Para todo motor com potência acima de 5 CV , conforme regulamentode algumas Concessionárias de Energia Elétrica, é obrigatória autilização de métodos de partida auxiliares, como a estrela triângulo,as chaves compensadoras ou as chaves eletrônicas de partida suaveou soft-starters.
Atualmente, a partir de 50 CV determina-se a utilização de soft- starters por algumas Concessionárias de Energia Elétrica.
Portanto, salienta-se a necessidade de um redimensionamento do
motor, conforme o tipo de método de partida que for utilizadoatravés das novas curvas de torque de partida obtidas.