Como a corrente do rotor muda quando a carga aumenta em um motor de indução?

Quando a carga do motor de indução aumenta, a corrente do rotor muda. O princípio de funcionamento de um motor de indução baseia-se na interação entre o campo magnético giratório gerado pelas bobinas do estator e a corrente induzida nas bobinas do rotor. A seguir, explica-se como a corrente do rotor muda à medida que a carga aumenta:

Como funciona quando a carga aumenta

• Aumento da carga: Quando a carga do motor de indução aumenta, significa que o motor precisa fazer mais trabalho para superar uma resistência maior ou impulsionar uma carga mais pesada.

• Demanda de torque aumentada: O aumento da carga faz com que o motor precise gerar um torque maior para manter a mesma velocidade.

• Torque eletromagnético: O torque eletromagnético do motor de indução é determinado pela força amperiana gerada pelo campo magnético do estator e pela corrente do rotor. Para aumentar o torque, a corrente do rotor deve ser aumentada.

Mudanças na corrente do rotor

• Taxa de deslizamento: A taxa de deslizamento é um parâmetro importante do motor de indução, definida como a razão entre a diferença entre a velocidade síncrona e a velocidade real e a velocidade síncrona, ou seja, s= (ns−n) /ns, onde ns é a velocidade síncrona e n é a velocidade real.

• Aumento da corrente do rotor: Quando a carga aumenta, a velocidade real diminuirá, resultando em um aumento do deslizamento. De acordo com a fórmula da corrente do rotor I2=k⋅s⋅I1, onde I2 é a corrente do rotor, I1 é a corrente do estator e k é uma constante. Pode-se ver que, com o aumento da taxa de deslizamento s, a corrente do rotor também aumentará.

• Mudança na corrente do estator: À medida que a carga aumenta, a corrente do estator também aumentará, pois o motor requer mais energia elétrica para produzir um torque maior.
  

Resposta do motor

• Ajuste de tensão: Para manter o funcionamento normal do motor, o sistema de controle pode ajustar a tensão de entrada ou a frequência para manter a velocidade do motor próxima da velocidade síncrona.

• Efeito térmico: À medida que a corrente do rotor aumenta, o calor dentro do motor também aumentará, então o motor pode esquentar. O motor precisa ser projetado com dissipação de calor em mente para garantir que não sobreaqueça quando a carga é aumentada.

Eficiência do motor

Mudança de eficiência: À medida que a carga aumenta, a eficiência do motor pode diminuir ligeiramente, pois parte da energia é convertida em energia térmica em vez de energia mecânica. No entanto, os motores geralmente são mais eficientes quando estão próximos da carga total.

Proteção do motor

Proteção contra sobrecarga: Para evitar danos ao motor devido à sobrecarga, geralmente são instalados dispositivos de proteção contra sobrecarga, como relés térmicos ou protetores de corrente, que cortam automaticamente o fornecimento de energia quando a corrente do rotor é muito grande.

Conclusão

Quando a carga do motor de indução aumenta, a corrente do rotor aumenta para gerar um torque maior para superar a carga aumentada. Este processo faz com que a velocidade real do motor diminua temporariamente e a taxa de deslizamento aumente, o que, por sua vez, leva a um aumento adicional na corrente do rotor. O sistema de controle do motor manterá a velocidade do motor o mais próximo possível da velocidade síncrona, ajustando a tensão ou a frequência de entrada, e assegurará que o motor não seja danificado por sobrecarga.