Um motor assíncrono é um motor elétrico alimentado por corrente alternada em que a velocidade de rotação do rotor é diferente daquela do campo magnético do estator. Este tipo de motor também é conhecido como motor de indução.
O motor de indução é composto por um rotor e um estator, no qual estão localizadas as bobinas indutoras. As bobinas indutoras são trifásicas e estão 120º defasadas entre si.
O motor assíncrono é baseado nas correntes induzidas no rotor a partir do campo magnético do estator; é por isso que é chamada de máquina de indução.
Para induzir uma corrente elétrica no rotor, é necessário que o rotor seja submetido a uma variação do fluxo magnético gerado pelo estator na frequência de alimentação, ou sincronismo. Conseqüentemente, o rotor se desmagnetiza ao atingir o sincronismo, uma vez que não percebe a variação do fluxo magnético.
Por esse motivo, o rotor gira em uma velocidade diferente do campo do estator e, portanto, gira de forma assíncrona. Nestes motores, o campo magnético giratório tem velocidade síncrona de acordo com a freqüência da linha alimentadora.
Uma característica importante do motor assíncrono ou de indução é que a velocidade do rotor e, portanto, a potência, não pode ser variada gradualmente. A velocidade de operação dos motores de indução depende da freqüência de alimentação e do número de pólos.
Por que os motores assíncronos são os mais usados na indústria?
Os motores de indução são os motores mais usados na indústria devido à sua robustez e preço, especialmente o motor assíncrono trifásico. Esse sucesso se deve principalmente aos seguintes motivos:
- Comparado com outros motores elétricos da mesma potência, seu custo é menor.
- São motores de grande simplicidade com grande facilidade de manutenção.
- O motor assíncrono tem melhor desempenho em comparação com o motor monofásico. Por esta razão, o motor monofásico é relegado a pequenos eletrodomésticos e eletrodomésticos.
Os motores de indução também são amplamente utilizados na construção de veículos elétricos.
Como funciona um motor de indução?
A bobina do estator é alimentada por uma corrente alternada. Graças à disposição dos pares de pólos, desfasados entre si, a corrente gera um campo magnético geral que gira no espaço com a mesma frequência da corrente de alimentação. Este campo magnético é denominado campo do estator ou campo rotativo.
O enrolamento do rotor está imerso neste campo magnético giratório. Como o rotor gira mais devagar do que o campo do estator, o fluxo magnético subtendido pelo enrolamento do rotor varia; conseqüentemente, o campo magnético giratório induz correntes no rotor por indução magnética (lei de Faraday).
Essas correntes induzidas, por sua vez, geram um campo magnético do rotor, que se opõe às variações de fluxo. O campo magnético do rotor interage com o campo do estator, gerando um torque no enrolamento do rotor que faz com que o rotor gire. A rotação do rotor fornece a energia mecânica da qual podemos aproveitar.
Na verdade, de acordo com a lei de Lenz, o campo magnético induzido no rotor sempre tem o sentido oposto em relação ao estator.
A indução no rotor só pode ocorrer se as velocidades relativas dos campos do estator e do rotor forem diferentes. Por este motivo, o rotor gira sempre a uma velocidade inferior à do campo rotativo.
Tipos de motores assíncronos
A classificação entre os diferentes tipos de motores assíncronos depende da tensão da corrente alternada que é usada:
- Motor assíncrono trifásico. Este tipo de motor usa corrente trifásica de 400 volts.
- Motor assíncrono monofásico. Este tipo de motor usa corrente de 230 volts.
Motores trifásicos
Um motor trifásico é um tipo de motor robusto que não requer um comutador. A maioria dos motores assíncronos trifásicos tem uma carga balanceada. São motores que consomem o mesmo nas três fases, estejam eles ligados em estrela ou em triângulo.
Para um motor assíncrono trifásico, ele pode ser iniciado de diferentes formas: estrela-triângulo, com inversor de frequência, por resistores de estator ou por resistores de rotor.
As tensões em cada fase, neste caso, são iguais ao resultado da divisão da tensão da linha pela raiz de três. Por exemplo, se a tensão da linha é 400 volts, a tensão de cada fase é 230 volts.
Motor de gaiola de esquilo
O motor de gaiola de esquilo é um tipo de motor assíncrono que usa um rotor denominado rotor de gaiola de esquilo. Esse tipo de rotor é composto por uma série de barras dispostas nas ranhuras do anel do rotor, unidas em suas extremidades por dois anéis. O torque inicial é pequeno e a corrente que eles absorvem é alta.
A grande maioria dos motores assíncronos são motores de gaiola de esquilo.
Motor de rotor enrolado
O motor do rotor enrolado é um tipo de motor elétrico de corrente alternada. Neste tipo de motor, as ranhuras do anel do rotor são inseridas nos enrolamentos unidos por um ponto comum. Este tipo de motor possui anéis de cobre, chamados anéis coletores, que giram com o eixo fazendo contato entre ele e algumas escovas que permitirão que os enrolamentos do rotor sejam conectados externamente.
A vantagem do rotor enrolado é que eles permitem uma partida progressiva por meio de resistores do rotor. Porém, hoje em dia, com o uso de starters e variadores eletrônicos eles não são necessários e sua fabricação é muito limitada.
