Como calcular a velocidade síncrona e o escorregamento de um motor de indução?

A velocidade síncrona é ns = 120 × f / P em rpm, em que f é a frequência de alimentação e P o número de polos: um motor de 4 polos em 50 Hz tem ns = 1500 rpm. O escorregamento é s = (ns − n) / ns: um rotor a 1440 rpm tem 4 % de escorregamento. No simulador, mude a frequência, os polos ou a carga e veja velocidade e escorregamento variarem.

Por que um motor de indução puxa uma corrente de partida elevada?

Com o rotor parado o escorregamento é de 100 %, o rotor enxerga toda a frequência do estator e a corrente rotórica induzida é limitada apenas pela impedância de dispersão. Uma partida direta costuma puxar de cinco a sete vezes a corrente nominal até o rotor acelerar. Chaves estrela-triângulo, soft-starters e inversores de frequência reduzem esse valor.

Existe um simulador online gratuito de motor de indução trifásico?

Sim. O simulador de motor de indução da Curvo Studio roda de graça no navegador, sem instalação nem conta. Você define tensão de linha, frequência, número de polos, carga e sequência de fases e vê, em um corte 3D, o rotor girando com o campo girante, além de curvas de velocidade e corrente ao vivo durante a partida.

Simulador de Motor de Indução Trifásico

O que é um motor de indução trifásico?

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.

Perguntas frequentes

Como calcular a velocidade síncrona e o escorregamento de um motor de indução?: A velocidade síncrona é ns = 120 × f / P em rpm, em que f é a frequência de alimentação e P o número de polos: um motor de 4 polos em 50 Hz tem ns = 1500 rpm. O escorregamento é s = (ns − n) / ns: um rotor a 1440 rpm tem 4 % de escorregamento. No simulador, mude a frequência, os polos ou a carga e veja velocidade e escorregamento variarem.
Por que um motor de indução puxa uma corrente de partida elevada?: Com o rotor parado o escorregamento é de 100 %, o rotor enxerga toda a frequência do estator e a corrente rotórica induzida é limitada apenas pela impedância de dispersão. Uma partida direta costuma puxar de cinco a sete vezes a corrente nominal até o rotor acelerar. Chaves estrela-triângulo, soft-starters e inversores de frequência reduzem esse valor.
Existe um simulador online gratuito de motor de indução trifásico?: Sim. O simulador de motor de indução da Curvo Studio roda de graça no navegador, sem instalação nem conta. Você define tensão de linha, frequência, número de polos, carga e sequência de fases e vê, em um corte 3D, o rotor girando com o campo girante, além de curvas de velocidade e corrente ao vivo durante a partida.

Motor de indução

Curvas de velocidade e corrente