Qual é o efeito do deslizamento no torque em um motor de indução CA?

O deslizamento (Slip) é um parâmetro importante para motores de indução CA e afeta significativamente o torque do motor (Torque). O deslizamento é definido como a razão entre a diferença entre a velocidade síncrona e a velocidade real do rotor e a velocidade síncrona. O deslizamento pode ser expresso pela seguinte fórmula:

onde:

s é o deslizamento

ns é a velocidade síncrona

nr é a velocidade real do rotor

Impacto do Deslizamento no Torque

Deslizamento na Partida

Na partida, o rotor está estacionário, ou seja, nr=0, então o deslizamento s=1.

Na partida, a corrente do rotor é máxima, e a densidade do fluxo magnético também é máxima, resultando em um alto torque de partida (Starting Torque).

Deslizamento Durante a Operação:

Quando o motor está em funcionamento, a velocidade do rotor nr está próxima, mas menor que a velocidade síncrona ns, então o deslizamento s é menor que 1, mas maior que 0.

Quanto maior o deslizamento, maior a corrente do rotor, e consequentemente, maior o torque eletromagnético. Portanto, o deslizamento é diretamente proporcional ao torque.

Torque Máximo

Há um valor específico de deslizamento, conhecido como deslizamento crítico (Critical Slip), no qual o motor produz o torque máximo (Maximum Torque).

O torque máximo geralmente ocorre com um deslizamento de cerca de 0,2 a 0,3, dependendo dos parâmetros de projeto do motor, como resistência do rotor e reatância de fuga.

Operação em Estado Estacionário

Durante a operação em estado estacionário, o deslizamento é geralmente pequeno, tipicamente entre 0,01 e 0,05.

Neste ponto, o torque do motor é relativamente estável, mas não está no seu máximo.

Relação entre Deslizamento e Torque

A relação entre deslizamento e torque pode ser representada por uma curva, que geralmente é parabólica. O pico da curva corresponde ao torque máximo, onde o deslizamento atinge o valor crítico.

Fatores que Afetam o Deslizamento

Carga

Quando a carga aumenta, a velocidade do rotor diminui, aumentando o deslizamento e o torque, até que se estabeleça um novo equilíbrio.

Se a carga exceder a carga correspondente ao torque máximo, o motor travará.

Resistência do Rotor

Aumentar a resistência do rotor pode aumentar o torque máximo e o torque de partida, mas também reduzirá a eficiência e a velocidade de operação do motor.

Tensão de Alimentação

Uma diminuição na tensão de alimentação resulta em uma diminuição da corrente do rotor, reduzindo o torque. Por outro lado, aumentar a tensão de alimentação pode aumentar o torque.

Resumo

O deslizamento afeta significativamente o torque de um motor de indução CA. Quanto maior o deslizamento, maior o torque, até o ponto de torque máximo no deslizamento crítico. Compreender a relação entre deslizamento e torque é crucial para a seleção e uso corretos de motores de indução CA.