Por que o torque de partida de um motor de indução é mais alto, e quais são suas técnicas de redução?

Razões para o Elevado Torque de Partida

• Corrente de Partida Elevada: Durante a partida, um motor de indução consome uma corrente de partida elevada, tipicamente 5 a 7 vezes a corrente nominal. Esta corrente elevada aumenta a densidade do fluxo magnético, resultando em um torque de partida mais alto.

• Fator de Potência Baixo: Na partida, o motor opera com um fator de potência baixo, o que significa que a maior parte da corrente é usada para estabelecer o campo magnético, em vez de produzir torque útil.

• Características de Projeto: Para fornecer torque suficiente durante a partida, os motores de indução são projetados para ter características de torque elevado em baixas velocidades.

Métodos para Reduzir o Torque de Partida

Partida com Redução de Tensão

Princípio: Reduza a tensão aplicada ao motor para diminuir a corrente e o torque de partida.

Métodos

• Partida Estrela-Triângulo: Durante a partida, o motor é conectado em configuração estrela e, em seguida, trocado para configuração triângulo quando atinge uma certa velocidade.

• Partida com Autotransformador: Use um autotransformador para reduzir a tensão de partida.

• Partida com Resistores ou Reatores em Série: Insira resistores ou reatores em série com o motor durante a partida para reduzir a tensão de partida.

Uso de um Inversor Suave

• Princípio: Aumente gradualmente a tensão aplicada ao motor para suavizar o processo de partida, reduzindo a corrente e o torque de partida.

• Método: Use um inversor suave para controlar a tensão de partida, aumentando-a gradualmente até o valor nominal.

Uso de um Inversor de Frequência Variável (IFV)

• Princípio: Controle a velocidade e o torque do motor variando a frequência e a tensão da alimentação.

• Método: Use um IFV para iniciar o motor com baixa frequência e tensão, aumentando gradualmente ambas até alcançar os valores nominais.

Injeção de Corrente DC

• Princípio: Injete corrente DC nas bobinas do estator antes ou durante a partida para produzir um campo magnético que reduza o torque de partida.

• Método: Controle a magnitude e a duração da corrente DC para regular o torque de partida.

Uso de Motores de Dupla Velocidade ou Multi-Velocidade

• Princípio: Altere as conexões das bobinas do motor para obter diferentes velocidades e características de torque.

• Método: Projetar motores multi-velocidade que operem em menor velocidade durante a partida e mudem para uma velocidade mais alta após a partida.

Otimização do Projeto do Motor

• Princípio: Melhore o projeto do motor para reduzir a densidade do fluxo magnético e a corrente de partida durante a partida.

• Método: Selecione designs de enrolamento apropriados e materiais, e otimize a estrutura do circuito magnético para reduzir a saturação magnética durante a partida.

Resumo

O elevado torque de partida dos motores de indução é determinado pelo seu design e princípios de funcionamento. No entanto, vários métodos podem ser empregados para reduzir o torque de partida e minimizar o impacto na rede elétrica e nos sistemas mecânicos. Métodos comuns incluem partida com redução de tensão, uso de inversores suaves, uso de inversores de frequência variável (IFVs), injeção de corrente DC, uso de motores de dupla velocidade ou multi-velocidade e otimização do projeto do motor. A escolha do método deve basear-se nos requisitos específicos da aplicação e nas condições do sistema.