MOTORES AC MAX SUELL DUTRA JOHN FABER ARCHILA 2008

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1 MOTORES AC MAX SUELL DUTRA JOHN FABER ARCHILA 2008

2 AGENDA DEFINIÇÃO. CLASSIFICAÇÃO. CARACTERISTICAS TECNICAS. APLICAÇÕES

3 DEFINIÇÃO São os mais utilizados, porque a distribuição de energia elétrica é feita normalmente em corrente alternada. Seu princípio de funcionamento é baseado no campo girante, que surge quando um sistema de correntes alternadas trifásico é aplicada em pólos defasados fisicamente de 120º. Dessa forma, como as correntes são defasadas 120º elétricos, em cada instante, um par de pólos possui o campo de maior intensidade, causando a associação vetorial desse efeito o campo girante.

4 PARTES Rotor (campo) Parte girante da máquina, constituído de um material ferromagnético envolto em um enrolamento chamado de enrolamento de campo, que tem como função de produzir um campo magnético constante assim como no caso do gerador de corrente contínua para interagir com o campo produzido pelo enrolamento do estator. Estator (Armadura) Parte fixa da máquina, montada em volta do rotor de forma que o mesmo possa girar em seu interior, também constituído de um material ferromagnético envolto em um conjunto de enrolamentos distribuídos ao longo de sua circunferência. Os enrolamentos do estator são alimentados por um sistema de tensões alternadas trifásicas.

5 Funcionamento Ao operar como Motor síncrono, a energia elétrica é suprida à máquina pela aplicação de tensões alternadas trifásicas nos terminais dos enrolamentos do estator, além disso os enrolamentos de campo do rotor são alimentados por uma fonte de tensão contínua. Como as tensões aplicadas aos enrolamentos do estator são alternadas e trifásicas, circulará nos mesmos uma corrente alternada de mesma freqüência que a tensão, essa corrente produzirá campos magnéticos também alternados que variam no tempo. Além disso, devido a disposição espacial dos enrolamentos no estator, esses campos magnéticos variantes no tempo também irão circular pelo estator, de forma que o campo magnético resultante rotacionará em torno da circunferência do estator com velocidade angular proporcional à freqüência da tensão alternada aplicada nos enrolamentos. Assim, quando um dos pólos do campo magnético gerado pelo enrolamento de campo do rotor interagirem com o campo girante resultante do estator, tentará se alinhar com o pólo de sinal oposto, e como o pólo do campo girante do estator está girando, surgirá no rotor um binário de forças que gerarão um torque de forma que o rotor gire e mantenha os campos do enrolamento de campo do rotor e o campo girante do estator alinhados. Com o surgimento do torque, o rotor girará seguindo o sentido e velocidade do campo girante do estator, logo, a velocidade angular do motor Síncrono estará sincronizada com a freqüência da tensão alternada aplicada aos enrolamentos do estator.

6 Classificação de Motores AC Os principais tipos são: Motor síncrono: funciona com velocidade estável; utiliza-se de um induzido que possui um campo constante pré-definido e, com isso, aumenta a resposta ao processo de arraste criado pelo campo girante. É geralmente utilizado quando se necessita de velocidades estáveis sob a ação de cargas variáveis. Também pode ser utilizado quando se requer grande potência, com torque constante. Motor de indução (Assíncrono): funciona normalmente com velocidade constante, que varia ligeiramente com a carga mecânica aplicada ao eixo. Devido a sua grande simplicidade, robustez e baixo custo, é o motor mais utilizado de todos, sendo adequado para quase todos os tipos de máquinas acionadas encontradas na prática. Atualmente é possível controlarmos a velocidade dos motores de indução com o auxílio de conversores de freqüência.

7 CLASSIFICAÇÃO Uma outra grande divisão dentre os motores CA (de corrente alternada), são em trifásicos e monofásicos. A diferença entre estes dois tipos de alimentação alteram profundamente a versatilidade e performance do motor, sendo, os monofásicos, muito mais limitados e necessitados de capacitores de partida, se não, não conseguem vencer a inércia. Assíncrono (de indução) Polifásico Rotor gaiola ou em curto-circuito Rotor enrolado ou bobinado Monofásico Rotor gaiola ou em curto-circuito Fase dividida Capacitor de partida Capacitor permanente Polos Sombreados Dois capacitores Rotor enrolado ou bobinado Repulsão Repulsão de partida Síncrono Polifásico Monofásico Íman permanente Histerese Relutância De passo Ímã Permanente Relutância variável Híbrido

8 MOTOR ESPECIFICAÇÕES Nas placas de identificação dos motores elétricos encontramos diversas informações sobre estes, a saber: IP - índice de proteção - com um variação de IP-00 até IP-68, identifica o grau de proteção do motor em relação a água e grão, sendo que, o índice "standard" é o IP-55. Alguns motores vêm com uma película de proteção especial, os quais, incorporam o prefixo, formando: IPW. forma construtiva - normalmente dotados de 3 ou 4 algarismos (por exemplo: B3D e B35D), sendo que a primeira letra signifa que é um motor dentro dos padrões, os números do meio signifia o uso ou não de flanges e a última letra diz em qual lado do motor está a caixa de ligação. carcaça que sofre uma variação comum de 63 a 355, e, acima disso, trata-se de uma aplicação especial de grande porte. Em suma, este número significa a distância entre o centro do motor e o solo. A letra que fica ao lado deste número (l,m) vem do inglês large (comprido) e medium (médio), obviamente, referem-se ao comprimento do motor. Valores de Tensão Os motores elétricos podem ser acionados com valores de tensões diversos, (127V, 220V, 380V, 440V e 760V), para isso, precisa-se fazer o fechamento adequado para cada tensão. Os fechamentos nao interferem na velocidade de rotação do motor, simplesmente servem para alimentar as bobinas de maneira que gerem o campo magnético necessário para movimentar o rotor, que está alojado dentro da carcaça do motor. A tensão induzida nas expiras do bobinado do motor gera um campo magnético variável, que faz com que o rotor se excite magneticamente, girando assim o eixo do motor, criando uma conversão de energia elétrica para mecânica

9 PREATUADORES Soft Starter ( Arrancador Suave) Conversores de Freqüência (Variador de velocidade).

10 SOFT-STARTERS Soft-Starters é um dispositivo eletrônico composto de pontes tiristorizadas (SCRs na configuração antiparalelo acionadas por uma placa eletrônica, a fim de controlar a corrente de partida de motores de corrente alternada trifásicos. Seu uso é comum em bombas centrífugas, ventiladores, e motores de elevada potência cuja aplicação não exija a variação de velocidade. A soft-stater controla a tensão sobre o motor através do circuito de potência, constituído por seis SCRs, variando o ângulo de disparo dos mesmos e conseqüentemente variando a tensão eficaz aplicada ao motor. Assim, podese controlar a corrente de partida do motor, proporcionando uma "partida suave" (soft start em inglês), de forma a não provocar quedas de tensão elétrica bruscas na rede de alimentação, como ocorre em partidas diretas. Costumam funcionar com a tecnologia chamada by-pass, a qual, após o motor partir e receber toda a tensão da rede, liga-se um contator que substitui os módulos de tiristores, evitando sobreaquecimento dos mesmos.

11 CONVERSORES DE FREQUENCIA O conversor de freqüência, também conhecidos como inversor de freqüência, são dispositivos eletrônicos que convertem a tensão da rede alternada senoidal, em tensão contínua de amplitude e freqüência constantes e finalmente converter esta última, em uma tensão de amplitude e freqüência variáveis. A denominação Inversor ou Conversor é bastante controversa, sendo que alguns fabricantes utilizam Inversor e outros Conversor. Inerentemente ao projeto básico de um Conversor de Freqüencia, teremos na entrada o bloco retificador, o circuito intermediário composto de um banco de capacitores eletrolíticos e circuitos de filtragem de alta freqüencia e finalmente o bloco inversor, ou seja, o inversor na verdade é um bloco composto de transistores IGBT, dentro do conversor. Na indústria entretanto, ambos os termos são imediatamente reconhecidos, fazendo alusão ao equipamento eletrônico de potência que controla a velocidade ou torque de motores elétricos. Eles são usados em motores elétricos de indução trifásicos para susbtituir os rústicos sistemas de variação de velocidades mecânicos, tais como polias e variadores hidráulicos, bem como os custosos motores de corrente contínua pelo conjunto motor assíncrono e inversor, mais barato, de manutenção mais simples e reposição profusa. Os conversores de Freqüencia de última geração, não somente controlam a velocidade do eixo de motores elétricos trifásicos de corrente alternada, como também, controlam outros parâmetros inerentes ao motor elétrico, sendo que um deles, é o controle de Torque.

12 KUKA KR 6 APLICAÇÃO