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15/11/2020 Máquinas Elétricas 1
Aula 12: Aspectos construtivos do motor de
indução trifásicoProf. Allan Fagner Cupertino
http://www.semage.com.br/calternada.php
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Sumário
❑ Introdução às máquinas rotativas;
❑ Geometria da máquina de indução;
❑ Partes constituintes;
❑ Tipos de rotor.
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Máquinas Elétricas Rotativas
❑ Mais de 90 % da energia elétrica é gerada por máquinas elétricas;
❑ Consumo de eletricidade na indústria está em grande parte relacionado com motores;
❑ motores mal dimensionados: desperdício de energia/baixos fatores de potência;
❑ 60 a 70% é reconvertida em energia mecânica por meio de máquinas elétricas.
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Máquinas Elétricas Rotativas
Fonte: F. J. M. Seixas e R. C. Fernantes. “Apostila de Máquinas Elétricas II”. UNESP Ilha Solteira.
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Classificação das Máquinas Elétricas Rotativas
MOTOR C.A.
MONOFÁSICO
UNIVERSAL
TRIFÁSICO
ASSÍNCRONO
SÍNCRONO
ASSÍNCRONO
GAIOLA DE
ESQUILO
ROTOR BOBINADO
SPLIT - PHASE
CAP. PARTIDA
CAP. PERMANENTE
CAP. 2 VALORES
PÓLOS SOMBREADOS
REPULSÃO
RELUTÂNCIA
HISTERESE
DE GAIOLA
DE ANÉIS
IMÃ PERMANENTE
PÓLOS SALIENTES
PÓLOS LISOS
MOTOR C.C.
EXCITAÇÃO SÉRIE
EXCITAÇÃO INDEPENDENTE
EXCITAÇÃO COMPOUND
IMÃ PERMANENTE
SÍNCRONO
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Algumas patentes de máquinas elétricas
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Redução de tamanho – motores de 220 V e 15 HP
Fonte: S. J. Chapman. “Fundamentos de Máquinas Elétricas”.
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Estrutura interna do motor de indução trifásico
Fonte: WEG.
https://www.sabereletrica.com.br/inverter-rotacao-motores-eletricos/
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Estrutura interna do motor de indução trifásico
❑ Estator: parte estática;
❑ Rotor: parte móvel;
❑ Carcaça: grau de proteção e refrigeração;
❑ Rolamentos: permitir a movimentação;
❑ Tampas: Sustentação mecânica;
❑ Caixa de ligação: Interface com o ambiente externo.
Fonte: WEG.
Fonte: WEG.
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Estator (sem bobinas)
❑ Note a presença das ranhuras!
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Tipos de ranhuras - Estator
❑ Ranhuras abertas
➢ Abertura com a mesma dimensão do slot;
➢ Motores de alta potência;
➢ Facilita o encaixe de bobinas pré-fabricadas e condutores de seção retangular;
➢ Resulta em um aumento do entreferro efetivo;
➢ Desvantagem: aumento da corrente de magnetização e piora o fator de potência.
➢ Motores de alta tensão: ranhuras abertas e condutores organizados.
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Tipos de ranhuras - Estator
❑ Ranhuras semi-fechadas
➢ Abordagem popular em motores de indução;
➢ Área efetiva da face dos dentes é maior;
➢ Reduz a relutância magnética e a corrente de magnetização;
➢ Melhora a eficiência e o fator de potência da máquina;
➢ Montagem mais lenta visto que deve-se introduzir um condutor por vez;
➢ Motores de baixa tensão: ranhuras semi-fechadas e condutores mais desorganizados.
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Rotor sem condutores
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Rotor de ranhuras fechadas
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Rotor de ranhuras abertas
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Tipos de rotores
❑ Motor de indução com rotor “gaiola de esquilo”
Fonte: S. J. Chapman. “Fundamentos de Máquinas Elétricas”.
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Tipos de rotores
❑ Motor de indução com rotor bobinado
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Formato das ranhuras do rotor
Fonte: S. J. Chapman. “Fundamentos de Máquinas Elétricas”.
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Partes constituintes: Bobinas
❑ Pode utilizar cobre ou alumínio;
❑ Utilizam-se fios esmaltados → isolação elétrica;
❑ Isolação→ Limita a temperatura máxima de operação do equipamento.
Fonte: Wise Trasnformadores.
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Partes constituintes: Bobinas
Parte de traz do estator
Espira Bobina Enrolamento
Fonte: P. C. Sen. “Principles of Electrical Machines and Power Electronics”.
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Enrolamentos da máquina
E
Fonte: P. C. Sen. “Principles of Electrical Machines and Power Electronics”.
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Exemplo – Desenho mecânico
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Exemplo – Distribuição das bobinas
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Exemplo – diagrama planificado
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Exemplo de placa de um motor de indução trifásico
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Obrigado pela Atenção
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