Controle de velocidade de Motores de Indução por variação da Frequência Elétrica

ENE093 – Conversão Eletromecânica de Energia II

Trabalho 1
Maquinas de Indução Trifásicas

Aluno: Loan Tullio F. W. da Silva – 201270025
Prof.: Marcelo Aroca Tomim
Dep. de Energia - UFJF

Juiz de Fora
2015

1 Objetivo
Este trabalho tem como objetivo a análise das características de um motor de indução trifásico com frequência nominal de 60 Hz operando com frequências de 20, 40, 60,
70 e 80 Hz, ou seja, analisar o comportamento do motor através do controle de velocidade pela mudança da frequência de linha.

2 Dados do Motor
O motor em análise possui os seguintes dados de placa: 380 V, conectado em Y, 1760 rpm, 60 Hz, e possui os seguintes parâmetros de circuito equivalente, referidos ao estator:
𝑅1 = 0,1670 Ω, 𝑅2 = 0,1350 Ω, 𝑋1 = 0,4779 Ω, 𝑋2 = 1,0217 Ω, 𝑋𝑚 = 16,4783 Ω.
O circuito equivalente do MIT (motor de indução trifásico) é mostrado na Figura 1.

Figura 1 - Circuito equivalente do MIT

Temos 𝑛𝑟 = 1710 𝑟𝑝𝑚, portanto essa máquina possui 𝑛𝑠 = 1800 𝑟𝑝𝑚, pois o escorregamento, dado por:
𝑠=

ns − 𝑛𝑟
𝑛𝑠

(1)

deve no máximo 5% em condições ideais. Podemos concluir que a máquina possui 4 polos, uma vez que: ns =

120
120
𝑓𝑒 ⇒ 𝑃 =
60 ⇒ P = 4 polos
P
1800

(2)

3 Fundamentos Teóricos
Este trabalho tem por objetivo a análise das características do motor operando sob diferentes frequências. Portanto, se a frequência elétrica aplicada ao estator do MIT for alterada, a velocidade de rotação ns dos seus campos magnéticos mudará de forma diretamente proporcional à alteração da frequência elétrica. Em condições nominais, a velocidade síncrona do motor é conhecida com velocidade base. Usando esse tipo de controle por variação da frequência elétrica, a velocidade do motor é modificada tanto para um valor inferior quanto para um valor superior da velocidade base. Entretanto, quando a frequência varia é importante que certos limites sejam mantidos no motor para assegurar um funcionamento sem riscos.
Normalmente, os motores de indução são projetados para