Tipos de Máquinas CA

 Máquinas de corrente alternada podem se comportar de maneiras diferentes, primeiro vamos ver sobre como essas máquinas são construidas,

1) Estator

A parte fixa da máquina, ele possui bobinas, que irão converter energia elétrica em campo magnético, com as ondas senoidais na alimentação defasadas em 120°, assim como os enrolamentos das bobinas, o campo magnético então será um campo girante, cuja velocidade de rotação irá depender da frequência de alimentação da máquina, se estiver operando como motor.

 

2) Rotor

Essa é a parte móvel da máquina, que é capaz de girar, e está conectado ao eixo, porém quando operando no modo motor, podem haver variações na velocidade de giro do rotor e do campo girante que falei acima, isso normalmente ocorre quando a massa conectada ao rotor é muito grande, essa diferença de velocidade entre rotor e campo girante é chamada de escorregamento, ele é denotado por S e informações sobre ele são dadas como porcentagem, ele é calculado como:

 

Mas perceba que eu disse que pode haver variação, mas nem sempre isso ocorrerá. Isso porque existem tipos de maquinas CA que não possuem escorregamento, vou mostrar aqui algumas categorias:

Máquinas Síncronas:

Essas máquinas apenas desenvolvem torque se a frequência de rotação da máquina, for a mesma que a frequência de alimentação, se algo fizer com que as frequências se tornem diferentes, o torque desaparece.

Essas máquinas se dividem como

• Máquinas Síncronas de Rotor bobinado

Essas são usadas normalmente como geradores de energia

• Máquinas Síncronas de Rotor de imãs permanentes

São utilizadas para operar em modo motor, o controle de velocidade dessas máquinas é feito através de um inversor de frequência.  

Máquinas Assíncronas:

Ao contrario das anteriores, para que essas máquinas desenvolvam torque, é necessário que exista algum escorregamento, é por isso que muitos motores, quando colocamos uma massa maior para ser movida por eles, perdem a velocidade, pois um escorregamento maior significará mais torque. Essas máquinas se dividem nas categorias:

•  Máquina Assíncrona com Rotor gaiola de esquilo

Esses rotores são uma estrutura metálica com o seguinte formato:

 

Aqui vemos que entre as extremidades do rotor, existem barras metálicas que não necessitam ser energizadas, fazendo a utilização dessas máquinas bem mais simples, por isso máquinas com esse tipo de rotor são usadas apenas como motores, mas são as mais utilizadas no meio industrial, elas são normalmente chamadas de motores de indução trifásicos (MIT) 

•  Máquina Assíncrona com Rotor Bobinado

São utilizadas tanto no modo motor, como no modo gerador.

 

Fonte:

Aulas de LCON2 no Instituto Federal de São Paulo, campûs São Paulo, com o professor Dr. Paulo S. Dainez, no período de 11/2020 até 03/2021