O documento discute diferentes tipos de motores monofásicos e de propósito especial, incluindo suas características, aplicações e métodos de controle de velocidade. É apresentada a teoria dos dois campos magnéticos girantes para explicar o funcionamento dos motores monofásicos e são descritos circuitos equivalentes que modelam seu comportamento. Finalmente, detalhes sobre motores de indução, relutância, histerese e de passo são fornecidos.

1. Motores Monofásicos e
de Propósito Especial

2. Motores Monofásicos e
de Propósito Especial
Motores Universais

3. Características e Aplicações
 Forte queda de rotação
com o aumento do torque
 Compactos e com alta
relação torque / corrente
quando comparado a
outros motores 1fs
 Aspiradores de
pó, furadeiras,

4. Generalidades
 Dois grandes grupos:
 Motor de Indução 1f
 Motor Universal
 Uma fonte 1f não produz um campo magnético
girante
 É necessário um design especial para os motores
de indução funcionarem com fontes 1fs
 Existem ainda dos motores
 De relutância
 De histerese
 De passo
 Sem escovas (brushless)

5. Motor universal

6. Motor CC Série
ind A
K I f  
A
c If  
2
ind AK c I    Maior torque por Ampère de
armadura!

7. Rotação X Torque (Motor CC Série)

8. Motor universal – circuito equivalente
ind AK I f  
Não funciona em CA para
motor shunt devido ao
atraso da corrente
provocado na bobina de
campo
Ocorre também um
aumento significativo do
faiscamento nas escovas

9. Curva Torque-velocidade

10. Diferenças entre as curvas CA e CC
1. Os enrolamentos da armadura e de campo possuem
reatância muito elevada a 50 e 60 Hz. Uma parte
significativa da tensão de entrada cai nestas reatâncias
e a tensão de armadura fica menor do que na
operação DC. Sendo EA = K⋅f⋅w, o motor gira a uma
menor rotação para a mesma corrente de armadura e
torque induzido para CA do que para CC.
2. O valor de pico da tensão é 1,4142 vezes o valor
rms, logo problemas de saturação podem ocorrer.
Correntes significativamente grandes podem implicar
em fluxos não proporcionais, reduzindo o torque
induzido. Lembre-se que uma redução no fluxo implica
em um aumento da velocidade, fazendo com que este
efeito seja parcialmente compensado pelo aumento
causado no primeiro efeito.

11. Características e Aplicações
 Forte queda de rotação
com o aumento do torque
 Compactos e com alta
relação torque / corrente
quando comparado a
outros motores 1fs
 Aspiradores de
pó, furadeiras, liquidificador
es
 Controle de velocidade
feito pela variação da
tensão

12. ControleEletrônicode
Velocidade

13. Motores Monofásicos e
de Propósito Especial
Introdução aos Motores Monofásicos

14. Construção

15. Motor monofásico parado
 Torque pulsante e
não girante
 Não tem torque de
partida
 O motor parece um
transformador com o
secundário em curto
 
 
 
sen
sen 180 0
ind R S
ind R S
ind R S
K B B
K B B
K B B

 

  
   
     
 

16. Teoria dos dois campos magnéticos girantes

17. Característica torque rotação de
um motor trifásico de indução
Característica torque rotação de
dois campos girantes girando
em sentidos opostos e o
resultado da soma destes

18. A característica torque
velocidade de um motor de
indução trifásico é proporcional
ao módulo do campo magnético
do rotor e do seno do ângulo
entre os campos. Quando a
rotação do rotor é invertida, IR e
IS são muito grandes, e o
ângulo limita o torque do motor
 
 
ind S
ind sen
R
R S
k B B
k B B

 
  
   
 

19. Efeito da variação da carga em um MIT
 
 
ind net
ind net sen
R
R
k B B
k B B

 
  
   
 

20. Quando o motor é forçado a reverter

21. Curva torque-velocidade mais precisa

22. Teoria do campo cruzado [1]

23. Teoria do campo cruzado [2]

24. Teoria do campo cruzado [3]

25. Teoriadocampocruzado
Conclusão

26. Motores Monofásicos e
de Propósito Especial
Partida de Motores Monofásicos

27. Tipos de partida
 Fase Dividida ou a Resistência
 Capacitores de Partida e Per manetes
 Pólos Sombreados

28. Fase dividida ou a resistência [1]

29. Fase dividida ou a resistência [2]
Ventiladores, exaustor
es e bombas
centrífugas

30. Detalhe da chave centrífuga

31. Capacitor de Partida [1]

32. Capacitor de Partida [2]

33. Compressores, bomba
s, ar condicionados, e
outras aplicações que
partem com carga

34. Capacitor Permanente

35. Com dois capacitores

36. Vídeos

37. De pólos sombreados [1]

38. De pólos sombreados [2]

39. De pólos sombreados [3]

40. De pólos sombreados [4]

41. Proteção Térmica

42. Motores Monofásicos e
de Propósito Especial
Controle de Velocidade de Motores de Indução Monofásicos

43. Controle de velocidade
 Variando a freqüência do estator
 Variando o número de pólos
 Variando a tensão terminal
 Autotransformador
 SCRs TRIACs
 Resistor em série com o estator
 Autotrafo alimentando motor de pólos sombreados

44. Autotransformador alimentando motor de
pólos sombreados [1]

45. Autotransformador alimentando motor de
pólos sombreados [2]

46. Motores Monofásicos e
de Propósito Especial
Circuito Equivalente

47. Circuito Equivalente (motor em repouso)

48. Circuito equivalente para dois campos
magnéticos girantes (motor em repouso)

49. Circuito equivalente para dois campos
magnéticos girantes (motor em movimento)

50. Simplificando

51. Diagrama do fluxo de potência

52. Ex. 10.1
Um motor monofásico de 1/3 hp, 110 V, 60 Hz, seis pólos, split-phase tem as seguintes
impedâncias:
As perdas no núcleo são de 35 W e as por atrito, ventilação e adicionais são 16 W. O
motor está operando a tensão e freqüência nominais quando o enrolamento de partida
abre, com o escorregamento a 5 %. Encontre:
a) A velocidade do eixo
b) A corrente do estator
c) O Fator de Deslocamento
d) A Potência de Entrada
e) A Potência no Entreferro (Air Gap)
f) A Potência Convertida
g) O Torque Induzido
h) A Potência de Saída (Eixo)
i) O Torque da Carga
j) A Eficiência
R1 = 1,52 W X1 = 2,10 W XM = 58,2 W
R2 = 3,13 W X2 = 1,56 W

53. Motor à relutância

54. Motor à relutância (Gaiola!)

55. C x w motor à relutância monofásico

56. Rotor motor à relutância

57. Motor à histerese

58. C x w motor à histerese

59. Motor à histerese

60. Motor de passo

62. Passos

63. Motor DC Brushless

65. Motor DC Brushless

66. Motor DC Brushless

67. Motor à relutância - rotor