Um motor elétrico é usado para a conversão de energia elétrica em energia mecânica. Esta conversão de energia elétrica em energia mecânica ocorre na parte rotativa do motor. Um motor de corrente contínua é chamado de motor de condução, mas um motor de corrente alternada é chamado de motor de indução.

Princípio do projeto do motor de indução

Um motor elétrico é usado para a conversão de energia elétrica em energia mecânica. Esta energia mecânica pode ser usada para o bombeamento de líquido de um lugar para outro usando bombas ou mesmo para soprar ar por sopradores ou ventiladores de teto. A conversão de energia elétrica em energia mecânica ocorre na parte rotativa do motor. Em motores de corrente contínua, a energia elétrica é conduzida diretamente para o rotor (a parte rotativa) através de escovas e comutador. Assim, podemos dizer um motor de corrente contínua é um motor de condução. Mas, no caso de um motor corrente alternada, o rotor não recebe energia elétrica por condução, mas por indução. Assim, eles são chamados de motores de indução. Isso pode ser comparado com o enrolamento secundário de um transformador. Esses motores de indução também são chamados de transformadores rotativos.Uma lei importante é a Lei de Faraday de Indução eletromagnética. Existem três regras / leis importantes de indução eletromagnética que são as seguintes:

  1. Um campo eletromagnético é induzido em uma bobina sempre que o fluxo através da bobina muda com o tempo.
  1. A magnitude do campo eletromagnético induzido é diretamente proporcional à taxa de mudança de fluxo.
  1. A direção do campo eletromagnético é tal que se opõe à mudança de fluxo.

Estas leis básicas governam o funcionamento de um motor elétrico. Recordando todas as leis acima, se descobre como o rotor gira.

Por que um rotor gira?

Se uma alimentação trifásica for alimentada para os enrolamentos do estator de um motor trifásico, é configurado um fluxo magnético de magnitude constante, girando a velocidade síncrona. Neste ponto, o rotor está parado. O fluxo magnético rotativo passa através do espaço entre o estator e o rotor e retorna além dos condutores do rotor estacionário. Este fluxo rotativo, à medida que ele varre, corta os condutores do rotor, fazendo com que um campo eletromagnético seja induzido nos condutores do rotor. De acordo com a lei de Faraday de indução eletromagnética, é esse movimento relativo entre o fluxo magnético rotativo e os condutores do rotor estacionário, o que induz um campo eletromagnético nos condutores do rotor. Como os condutores do rotor estão em curto-circuito e forma um circuito fechado, os indutores induzidos produzem uma corrente de rotor cuja direção é dada pela Lei de Lenz, opondo-se à causa que a produziu. Neste caso, a causa que produz a corrente do rotor é o movimento relativo entre o fluxo magnético rotativo e os condutores do rotor estacionário. Assim, para reduzir a velocidade relativa, o rotor começa a rodar na mesma direção que a do fluxo rotativo nos enrolamentos do estator, tentando recuperá-lo. A frequência do campo eletromagnético induzido é a mesma que a frequência de fornecimento. O rotor começa a rodar na mesma direção que a do fluxo rotativo nos enrolamentos do estator, tentando recuperá-lo. A frequência do campo eletromagnético induzido é a mesma que a frequência de fornecimento. O rotor começa a rodar na mesma direção que a do fluxo rotativo nos enrolamentos do estator, tentando recuperá-lo. A frequência do campo eletromagnético induzido é a mesma que a frequência de fornecimento.Engrenagem do motor de indução

Às vezes, quando a tensão de alimentação é baixa, o motor de indução da gaiola de esquilo se recusa a começar. Isso ocorre quando o número de dentes do estator e o número dos dentes do rotor são iguais, causando assim um bloqueio magnético entre o estator e o rotor. Esse fenômeno é chamado de bloqueio de dentes ou bloqueio magnético. Este problema pode ser superado ao ter o número de ranhuras do rotor principal nas ranhuras do estator.

Pausando o motor

O motor de indução pode ser parado imediatamente trocando apenas duas das pontas do estator. Quando um motor de indução está girando a alta velocidade, durante uma emergência, se ocorrer uma situação que o motor deve ser interrompido imediatamente, pode ser feito trocando os dois cabos do fornecimento do estator. Ao fazer isso se inverte a direção do fluxo giratório, produzindo um torque na direção inversa, causando um efeito de interrupção no rotor. Este período de interrupção é chamado de período de pausa.

Analogia com a embreagem mecânica

Vantagens de motores de indução de corrente alternada:

  1. Tem um design simples, baixo custo inicial, construção robusta quase inquebrável.
  1. A operação é muito simples com muito menos manutenção, pois não há escovas.
  1. A eficiência destes motores é muito alta, pois não há perdas de fricção, com fator de potência razoavelmente bom.
  1. A engrenagem de controle para o objetivo inicial desses motores é uma operação mínima e, portanto, simples e confiável.

Desvantagens dos motores de indução de corrente alternada:

  1. O controle de velocidade desses motores não é fácil sem que haja perda de eficiência.
  1. À medida que a carga no motor aumenta, a velocidade diminui.
  1. O torque de partida é inferior quando comparado aos motores de corrente contínua.