Qual é o princípio do motor de indução monofásico com rotor em forma de gaiola de esquilo com três fios preto vermelho e branco para controlar a velocidade

Informações de Fundo

Os motores de indução monofásicos são um tipo comum de motor elétrico que é amplamente utilizado em uma variedade de eletrodomésticos e pequenos dispositivos. Seus rotores geralmente têm designs de gaiola de esquilo, o que torna o motor simples em estrutura, de baixo custo de manutenção e duradouro. No entanto, a partida e o controle de velocidade dos motores de indução monofásicos podem ser relativamente complexos, pois requerem algum mecanismo para produzir um campo magnético rotativo.

O princípio do controle de velocidade

A função dos três fios

Em um motor de indução monofásico, o princípio de usar fios preto, vermelho e branco para controlar a velocidade envolve principalmente o controle das bobinas internas do motor. Especificamente, esses três fios podem ser usados para se conectar às bobinas do estator do motor, alterando o estado operacional do motor ao ajustar a corrente ou a tensão dessas bobinas, assim alcançando o controle de velocidade.

Inversor de Frequência (VFD)

Para obter um controle mais preciso da velocidade de um motor de indução monofásico, frequentemente são utilizados inversores de frequência (VFDs). Um VFD regula a velocidade do motor alterando a frequência da entrada para o motor. À medida que a frequência aumenta, a velocidade do motor aumenta correspondentemente; por outro lado, quando a frequência diminui, a velocidade do motor é reduzida.

Pote de Escova e Potenciômetro Deslizante

Em alguns designs avançados de motores de indução, os terminais de bobinamento do rotor são trazidos para fora e conectados a três anéis deslizantes no eixo do rotor. As escovas nos anéis deslizantes permitem que um resistor externo trifásico seja conectado em série com os enrolamentos do rotor para fornecer controle de velocidade. O resistor externo torna-se parte do circuito do rotor, produzindo alta torque durante a partida do motor. À medida que o motor acelera, a resistência pode ser reduzida a zero.

Fator de Potência e Eficiência

O fator de potência de um motor de indução varia com a carga, tipicamente variando de até 0,85 ou 0,90 sob carga total a cerca de 0,20 sem carga. O fator de potência e a eficiência geral podem ser otimizados empregando estratégias de controle apropriadas, como o uso de um inversor de frequência (VFD).

Conclusão

Em resumo, o rotor de um motor de indução monofásico é do tipo gaiola de esquilo, e o princípio de controlar a velocidade usando fios preto, vermelho e branco é principalmente alcançado ajustando a corrente ou a tensão do enrolamento do estator e usando um inversor de frequência (VFD) para alterar a frequência de entrada. Além disso, projetos avançados também podem usar escovas e anéis deslizantes para otimizar ainda mais o controle de velocidade e a eficiência.