Freio do Motor de Indução
Motores de indução são usados em muitas aplicações. O controle de velocidade dos motores de indução é difícil, o que inicialmente limitou seu uso, favorecendo os motores CC. No entanto, a invenção dos inversores de frequência para motores de indução destacou suas vantagens sobre os motores CC. O freio é crucial para o controle dos motores, e os motores de indução podem ser freados usando vários métodos, incluindo:
Freio regenerativo do motor de indução
Freio por contrapolarização do motor de indução
O freio dinâmico do motor de indução é ainda categorizado como
Freio dinâmico AC
Freio autoexcitado com capacitores
Freio dinâmico DC
Freio de sequência zero
Freio Regenerativo
Sabemos que a potência (entrada) de um motor de indução é dada por.
Pin = 3VIscosφs
Aqui, φs é o ângulo de fase entre a tensão de fase do estator V e a corrente de fase do estator Is. Agora, para a operação de tração φs < 90o e para a operação de freio φs > 90o. Quando a velocidade do motor é maior que a velocidade síncrona, a velocidade relativa entre os condutores do motor e o campo rotativo no vão aéreo se inverte, resultando em um ângulo de fase maior que 90o e na inversão do fluxo de potência, ocorrendo assim o freio regenerativo. A natureza das curvas de torque versus velocidade é mostrada na figura ao lado. Se a frequência da fonte for fixa, então o freio regenerativo do motor de indução só pode ocorrer se a velocidade do motor for maior que a velocidade síncrona, mas com uma fonte de frequência variável, o freio regenerativo do motor de indução pode ocorrer para velocidades menores que a velocidade síncrona. A principal vantagem deste tipo de freio pode ser dita que a potência gerada é utilizada de forma eficiente, e a principal desvantagem deste tipo de freio é que, para fontes de frequência fixa, o freio não pode acontecer abaixo das velocidades síncronas.
Freio por Contrapolarização
O freio por contrapolarização do motor de indução é feito invertendo a sequência de fases do motor. O freio por contrapolarização do motor de indução é realizado intercambiando as conexões de qualquer duas fases do estator em relação aos terminais de alimentação. E com isso, a operação de tração muda para freio por contrapolarização. Durante a contrapolarização, o deslizamento é (2 – s), se o deslizamento original do motor em funcionamento for s, então pode ser mostrado da seguinte maneira.
A partir da figura ao lado, podemos ver que o torque não é zero na velocidade zero. É por isso que, quando o motor precisa ser parado, ele deve ser desconectado da fonte próxima à velocidade zero. O motor é conectado para girar na direção inversa e o torque não é zero na velocidade zero ou em qualquer outra velocidade, e, como resultado, o motor primeiro desacelera até zero e depois acelera suavemente na direção oposta.
Freio Dinâmico AC
Envolve a desconexão de uma fase, permitindo que o motor funcione em uma única fase, criando torque de frenagem devido às tensões de sequência positiva e negativa.
Freio Autoexcitado
Utiliza capacitores para excitar o motor quando desconectado da fonte, transformando-o em um gerador e produzindo torque de frenagem.