Single phase and special propose motors
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Motores Monofásicos e
de Propósito Especial
Motores Monofásicos e
de Propósito Especial
Motores Universais
Características e Aplicações
Forte queda de rotação
com o aumento do torque
Compactos e com alta
relação torque / corrente
quando comparado a
outros motores 1fs
Aspiradores de
pó, furadeiras,
Generalidades
Dois grandes grupos:
Motor de Indução 1f
Motor Universal
Uma fonte 1f não produz um campo magnético girante
É necessário um design especial para os motores de indução funcionarem com fontes 1fs
Existem ainda dos motores De relutância
De histerese
De passo
Sem escovas (brushless)
Motor universal
Motor CC Série
ind AK I f
Ac If
2
ind AK c I Maior torque por Ampère de
armadura!
Rotação X Torque (Motor CC Série)
Motor universal – circuito equivalente
ind AK I f
Não funciona em CA para
motor shunt devido ao
atraso da corrente
provocado na bobina de
campo
Ocorre também um
aumento significativo do
faiscamento nas escovas
Curva Torque-velocidade
Diferenças entre as curvas CA e CC
1. Os enrolamentos da armadura e de campo possuem reatância muito elevada a 50 e 60 Hz. Uma parte significativa da tensão de entrada cai nestas reatâncias e a tensão de armadura fica menor do que na operação DC. Sendo EA = K⋅f⋅w, o motor gira a uma menor rotação para a mesma corrente de armadura e torque induzido para CA do que para CC.
2. O valor de pico da tensão é 1,4142 vezes o valor rms, logo problemas de saturação podem ocorrer. Correntes significativamente grandes podem implicar em fluxos não proporcionais, reduzindo o torque induzido. Lembre-se que uma redução no fluxo implica em um aumento da velocidade, fazendo com que este efeito seja parcialmente compensado pelo aumento causado no primeiro efeito.
Características e Aplicações
Forte queda de rotação
com o aumento do torque
Compactos e com alta
relação torque / corrente
quando comparado a
outros motores 1fs
Aspiradores de
pó, furadeiras, liquidificador
es
Controle de velocidade
feito pela variação da
tensão
Con
trole
Ele
trôn
ico
de
Velo
cid
ade
Motores Monofásicos e
de Propósito Especial
Introdução aos Motores Monofásicos
Construção
Motor monofásico parado
Torque pulsante e
não girante
Não tem torque de
partida
O motor parece um
transformador com o
secundário em curto
sen
sen 180 0
ind R S
ind R S
ind R S
K B B
K B B
K B B
Teoria dos dois campos magnéticos girantes
Característica torque rotação de
um motor trifásico de indução
Característica torque rotação de
dois campos girantes girando
em sentidos opostos e o
resultado da soma destes
A característica torque
velocidade de um motor de
indução trifásico é proporcional
ao módulo do campo magnético
do rotor e do seno do ângulo
entre os campos. Quando a
rotação do rotor é invertida, IR e
IS são muito grandes, e o
ângulo limita o torque do motor
ind S
ind sen
R
R S
k B B
k B B
Efeito da variação da carga em um MIT
ind net
ind net sen
R
R
k B B
k B B
Quando o motor é forçado a reverter
Curva torque-velocidade mais precisa
Teoria do campo cruzado [1]
Teoria do campo cruzado [2]
Teoria do campo cruzado [3]
Teori
ado c
am
po c
ruzado
Con
clu
são
Motores Monofásicos e
de Propósito Especial
Partida de Motores Monofásicos
Tipos de partida
Fase Dividida ou a Resistência
Capacitores de Partida e Per manetes
Pólos Sombreados
Fase dividida ou a resistência [1]
Fase dividida ou a resistência [2]
Ventiladores, exaustor
es e bombas
centrífugas
Detalhe da chave centrífuga
Capacitor de Partida [1]
Capacitor de Partida [2]
Compressores, bomba
s, ar condicionados, e
outras aplicações que
partem com carga
Capacitor Permanente
Com dois capacitores
Vídeos
De pólos sombreados [1]
De pólos sombreados [2]
De pólos sombreados [3]
De pólos sombreados [4]
Proteção Térmica
Motores Monofásicos e
de Propósito Especial
Controle de Velocidade de Motores de Indução Monofásicos
Controle de velocidade
Variando a freqüência do estator
Variando o número de pólos
Variando a tensão terminal
Autotransformador
SCRs TRIACs
Resistor em série com o estator
Autotrafo alimentando motor de pólos sombreados
Autotransformador alimentando motor de
pólos sombreados [1]
Autotransformador alimentando motor de
pólos sombreados [2]
Motores Monofásicos e
de Propósito Especial
Circuito Equivalente
Circuito Equivalente (motor em repouso)
Circuito equivalente para dois campos
magnéticos girantes (motor em repouso)
Circuito equivalente para dois campos
magnéticos girantes (motor em movimento)
Simplificando
Diagrama do fluxo de potência
Ex. 10.1
Um motor monofásico de 1/3 hp, 110 V, 60 Hz, seis pólos, split-phase tem as seguintes impedâncias:
As perdas no núcleo são de 35 W e as por atrito, ventilação e adicionais são 16 W. O motor está operando a tensão e freqüência nominais quando o enrolamento de partida abre, com o escorregamento a 5 %. Encontre:
a) A velocidade do eixo
b) A corrente do estator
c) O Fator de Deslocamento
d) A Potência de Entrada
e) A Potência no Entreferro (Air Gap)
f) A Potência Convertida
g) O Torque Induzido
h) A Potência de Saída (Eixo)
i) O Torque da Carga
j) A Eficiência
R1 = 1,52 W X1 = 2,10 W XM = 58,2 W
R2 = 3,13 W X2 = 1,56 W
Motor à relutância
Motor à relutância (Gaiola!)
C x w motor à relutância monofásico
Rotor motor à relutância
Motor à histerese
C x w motor à histerese
Motor à histerese
Motor de passo
Passos
Motor DC Brushless
Motor DC Brushless
Motor DC Brushless
Motor à relutância - rotor