Diferença entre Motor Síncrono e Motor de Indução

Motor síncrono vs motor de indução
 

Os motores de indução e os síncronos são motores CA usados ​​para converter energia elétrica em energia mecânica.

Mais sobre motores de indução

Com base nos princípios da indução eletromagnética, os primeiros motores de indução foram inventados por Nikola Tesla (em 1883) e Galileo Ferraris (em 1885), de forma independente. Devido à sua construção simples, uso robusto e baixos custos de construção e manutenção, os motores de indução foram a escolha entre muitos outros motores de corrente alternada, para equipamentos e máquinas pesadas.

A construção e a montagem do motor de indução são simples. As duas partes principais do motor de indução são o estator e o rotor. O estator no motor de indução é uma série de pólos magnéticos concêntricos (geralmente eletroímãs), e o rotor é uma série de enrolamentos fechados ou hastes de alumínio dispostas de maneira semelhante a uma gaiola de esquilo, daí o nome rotor da gaiola de esquilo. O eixo para entregar o torque produzido é através do eixo do rotor. O rotor é colocado dentro da cavidade cilíndrica do estator, mas não conectado eletricamente a nenhum circuito externo. Nenhum comutador ou escova, ou outro mecanismo de conexão é usado para fornecer corrente ao rotor.

Como qualquer motor, ele usa forças magnéticas para girar o rotor. As conexões nas bobinas do estator são dispostas de maneira que pólos opostos sejam gerados exatamente no lado oposto das bobinas do estator. Na fase de inicialização, os pólos magnéticos são criados de maneira periodicamente variável ao longo do perímetro. Isso cria uma mudança no fluxo através dos enrolamentos no rotor e induz uma corrente. Essa corrente induzida gera um campo magnético nos enrolamentos do rotor e a interação entre o campo estator e o campo induzido aciona o motor.

Os motores de indução são fabricados para operar em correntes monofásicas e polifásicas, as últimas para máquinas pesadas que exigem um grande torque. A velocidade dos motores de indução pode ser controlada usando o número de pólos magnéticos no pólo do estator ou regulando a frequência da fonte de energia de entrada. O escorregamento, que é uma medida para determinar o torque do motor, fornece uma indicação da eficiência do motor. Os enrolamentos do rotor em curto-circuito têm pouca resistência, resultando em uma grande corrente induzida por pequeno deslizamento no rotor; portanto, produz um grande torque.

Nas condições de carga máxima possível, para motores pequenos, o deslizamento é de cerca de 4-6% e 1,5-2% para motores grandes; portanto, os motores de indução são considerados reguladores de velocidade e são considerados motores de velocidade constante. No entanto, a velocidade de rotação do rotor é mais lenta que a frequência da fonte de alimentação de entrada.

Mais sobre motor síncrono

Motor síncrono é o outro tipo principal de motor CA. O motor síncrono é projetado para operar sem nenhuma diferença na taxa de rotação do eixo e na frequência da corrente da fonte CA; o período de rotação é um múltiplo integral de ciclos CA.

Existem três tipos principais de motores síncronos; motores de ímã permanente, motores de histerese e motores de relutância. Ímãs permanentes feitos de neodímio-boro-ferro, samário-cobalto ou ferrita são usados ​​como ímãs permanentes no rotor. Acionamentos de velocidade variável, onde o estator é fornecido a partir de uma frequência variável, tensão variável é a principal aplicação dos motores de ímã permanente. São usados ​​em dispositivos que precisam de controle preciso de velocidade e posição.

Os motores de histerese possuem um rotor cilíndrico sólido e sólido, fundido com aço cobalto "duro" magnético de alta coercividade. Este material possui um amplo loop de histerese, ou seja, uma vez magnetizado em uma determinada direção, é necessário um grande campo magnético reverso na direção oposta para reverter a magnetização. Como resultado, o motor de histerese possui um ângulo de atraso δ, independente da velocidade; desenvolve torque constante desde a inicialização até a velocidade síncrona. Portanto, é auto-inicial e não precisa de um enrolamento de indução para iniciá-lo.

Motor de Indução vs Motor Síncrono

• Motores síncronos operam em velocidade síncrona (RPM = 120f / p), enquanto motores de indução operam em velocidade abaixo da síncrona (RPM = 120f / p - escorregamento), e o escorregamento é quase zero com torque de carga zero e o escorregamento aumenta com o torque de carga.

• Motores síncronos requerem corrente DC para criar o campo nos enrolamentos do rotor; motores de indução não precisam fornecer corrente ao rotor.

• Motores síncronos requerem anéis coletores e escovas para conectar o rotor à fonte de alimentação. Motores de indução não requerem anéis coletores.

• Motores síncronos requerem enrolamentos no rotor, enquanto os motores de indução costumam ser construídos com barras de condução no rotor ou usam enrolamentos em curto-circuito para formar uma “gaiola de esquilo”.