Princípio de funcionamento
Um motor de indução trifásico converte energia elétrica em rotação sem nenhuma ligação elétrica com o rotor. Três enrolamentos do estator, defasados de 120 graus elétricos e alimentados por uma rede trifásica, produzem um campo magnético que gira na velocidade síncrona. Esse campo girante corta as barras curto-circuitadas do rotor, induz nelas uma tensão e a corrente resultante reage com o campo para desenvolver conjugado. Como todo o processo depende de indução, e não de escovas ou ímãs, a máquina é mecanicamente simples e extremamente robusta.
Escorregamento e velocidade
A velocidade síncrona decorre diretamente da frequência e do número de polos: 120 vezes a frequência dividido pelo número de polos. Um motor de 4 polos em 50 Hz tem, portanto, campo girante a 1500 rpm. O rotor nunca alcança essa velocidade, pois no sincronismo não haveria movimento relativo, corrente induzida nem conjugado. Essa pequena diferença chama-se escorregamento e costuma ficar entre 2 e 5 % em carga nominal. Veja o escorregamento crescer no simulador conforme você adiciona carga.
Conjugado, corrente e partida
A corrente de partida é a característica mais incômoda do motor de indução: com o rotor parado o escorregamento é de 100 %, então uma partida direta consome cerca de cinco a sete vezes a corrente nominal por um ou dois segundos. O conjugado cresce com o escorregamento até o ponto máximo e desaba além dele, razão pela qual um motor sobrecarregado trava em vez de simplesmente desacelerar. Chaves estrela-triângulo, soft-starters e inversores de frequência existem para remodelar esse comportamento de partida.
Onde é usado
Motores de indução trifásicos acionam a maior parte das máquinas industriais do mundo: bombas, ventiladores, compressores, esteiras, moinhos e máquinas-ferramenta. Com um inversor mantendo a relação volts por hertz constante, a mesma máquina entrega também velocidade ajustável e suave, e foi assim que ela substituiu em grande parte os motores CC na indústria geral. Baixo custo, alta confiabilidade e manutenção quase nula fazem dele a escolha padrão sempre que há rede trifásica.