Motor de indução deslizante
Como resultado da interação do campo magnético com as correntes no rotor do motor de indução, é criado um momento eletromagnético rotativo, que tende a equalizar a velocidade de rotação do campo magnético do estator e do rotor.
A diferença entre as velocidades de rotação do campo magnético do estator e do rotor de um motor assíncrono é caracterizada por um valor de escorregamento s = (n1 — n2)/n1, onde n1 — velocidade de rotação do campo síncrono, rpm, n2 — velocidade do rotor do motor assíncrono, rpm. Ao operar em carga nominal, o escorregamento geralmente é baixo, portanto, para um motor elétrico, por exemplo, com n1 = 1500 rpm, n2 = 1460 rpm, o escorregamento é: s = ((1500 - 1460) / 1500 ) x 100 = 2,7%
Motor assíncrono não pode alcançar velocidade de rotação síncrona até três mecanismos desligados, porque com ele os fios do rotor não vão se cruzar com um campo magnético, eles não serão EMF induzidos e não haverá corrente. O torque assíncrono em s = 0 será zero.
No momento inicial da partida, uma corrente flui nos enrolamentos do rotor na frequência da rede.À medida que o rotor acelera, a frequência da corrente será determinada no escorregamento do motor assíncrono: f2 = s NS f1, onde f1 é a frequência da corrente fornecida ao estator.
A resistência do rotor depende da frequência da corrente nele, e quanto maior a frequência, maior sua resistência indutiva. À medida que a indutância do rotor aumenta, a mudança de fase entre a tensão e a corrente nos enrolamentos do estator aumenta.
Portanto, ao iniciar motores assíncronos, o fator de potência é significativamente menor do que durante a operação normal. Determine a magnitude do valor equivalente atual da resistência do motor elétrico e a tensão aplicada.
O valor da resistência equivalente de um motor de indução com mudança no escorregamento muda de acordo com uma lei complexa. Com uma diminuição do deslizamento na faixa de 1 a 0,15, a resistência aumenta, via de regra, não mais que 1,5 vezes, na faixa de 0,15 a snoma 5-7 vezes em relação ao valor inicial na inicialização.
As mudanças na magnitude da corrente são inversamente proporcionais à mudança na resistência equivalente, então, quando ela começa a deslizar na ordem de 0,15, a corrente cai ligeiramente e depois diminui rapidamente.
O torque do motor é determinado pela magnitude do fluxo magnético, a corrente e o deslocamento angular entre o EMF e a corrente no rotor. Cada uma dessas grandezas, por sua vez, depende do escorregamento, portanto, para estudar o funcionamento de motores assíncronos, estabelece-se a dependência do torque com o escorregamento e a influência da tensão e frequência fornecidas sobre ele.
O torque de rotação também pode ser determinado pela potência eletromagnética do eixo como uma razão dessa potência para a velocidade angular do rotor. A magnitude do torque é proporcional ao quadrado da tensão e inversamente proporcional ao quadrado da frequência.
Os valores de ZTorque para tensão nominal são fornecidos nos catálogos de máquinas elétricas. Conhecer o torque mínimo é necessário ao calcular a capacidade de partida ou partida automática de um mecanismo com carga total do mecanismo. Portanto, seu valor para cálculos específicos deve ser determinado ou obtido na central de entrega.
A magnitude do valor máximo do torque é determinada pela resistência de vazamento indutivo do estator e do rotor e não depende do valor da resistência do rotor.
Dependência de corrente e torque no escorregamento
O escorregamento crítico é determinado pela relação entre a resistência do rotor e a resistência equivalente (devido à resistência ativa do estator e à resistência indutiva do vazamento do estator e do rotor).
Um aumento na resistência ativa do rotor sozinho é acompanhado por um aumento no escorregamento crítico e um deslocamento do momento máximo para a região de maior escorregamento (menor velocidade de rotação).Desta forma, pode-se conseguir uma mudança nas características dos momentos.
A alteração do escorregamento é possível aumentando a resistência ou o fluxo do rotor. A primeira opção é possível apenas para motores assíncronos com rotor bobinado (de S = 1 a S = Snom), mas não economicamente. A segunda opção é possível ao alterar a tensão de alimentação, mas apenas na direção da redução. A faixa de ajuste é pequena à medida que S aumenta, mas ao mesmo tempo a capacidade de sobrecarga do motor de indução diminui. Em termos de eficiência, ambas as opções são aproximadamente equivalentes.
V motor assíncrono com um rotor de fase a mudança de torque em diferentes escorregamentos é feita com a ajuda de uma resistência introduzida no circuito do enrolamento do rotor. V motores de indução de rotor esquilo, a mudança no torque pode ser obtida usando motores de parâmetro variável ou usando conversores de frequência.