Motores Síncronos WEG

7/21/2019 Motores Síncronos WEG

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INTRODUÇÃO.....................................................................3VANTAGENS........................................................................5CARACTERÍSTICAS DE FUNCIONAMENTO.........................6TIPOS DE EXCITAÇÃO.........................................................8PARTES CONSTRUTIVAS.....................................................9ACESSÓRIOS......................................................................11

CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVAS.................................12SISTEMA DE ISOLAMENTO ...............................................13ENSAIOS.............................................................................13SELEÇÃO DE MOTORES SÍNCRONOS..................................1APLICAÇ!ES........................................................................15ESPECIFICAÇÃO DE MOTORES SÍNCRONOS......................16

ND CE

Motores SíncronosO termo SÍNCRONO tem sua origem no

Grego, onde o prefxoSIN signifca “com” e CRONOS é uma palavra que denota“tempo”

!m motor s"ncrono literalmente opera “em tempo com” ou“em sincronismo com” o sistema de alimenta#$oOs motores s"ncronos est$o sendo utili%ados com maior&req'(ncia pelas ind)strias, devido ao &ato de possu"remcaracter"sticas especiais de &uncionamentoO "#$% &'()*+'($% e o &ato de poderem tra*al+ar como,%+-'(")%& /(,&%(% para corrigir o &ator de pot(ncia darede, se destacam como os principais motivos que resultamna escol+a dos O-OR.S SÍNCRONOS para acionamento dediversos tipos de cargas/ltos torques, velocidade constante nas varia#0es de carga e*aixo custo de manuten#$o, tam*ém s$o caracter"sticasespeciais de &uncionamento que proporcionam in)meras

vantagens econ1micas e operacionais ao usu2rioP&*(,/-*% )' F0(,*%("+'($%Os motores s"ncronos possuem o estator e os enrolamentosde estator 3armadura4 *astante semel+ante aos dos motoresde indu#$o tri&2sicos/ssim como no motor de indu#$o, a circula#$o de corrente noenrolamento distri*u"do do estator produ% um 5uxo magnéticogirante que progride em torno do entre&erroC"+-% *&"($' )% '$"$%& 6uando uma *o*ina é percorridapor uma corrente elétrica, é criado um campo magnéticodirigido con&orme o eixo da *o*ina e de valor proporcional 7correnteNa fgura 8 est2 indicado a &orma de onda de um sistema

tri&2sico equili*rado constituido por tr(s con9untos de *o*inasdispostas simetricamente no espa#o &ormando um :ngulo de8;<=/ fgura ; est2 representando o enrolamento de um motortri&2sico Se este enrolamento &or alimentado por um sistematri&2sico, as correntes >8, >; e >? criar$o, do mesmo modo, osseus pr@prios campos magnéticos A8, A; e A? .stes camposs$o espa#ados entre si de 8;<=/lém disso, como s$o proporcionais 7s respectivas correntes,ser$o de&asados no tempo, tam*ém de 8;<= entre siO campo total A resultante, a cada instante, ser2 igual 7 somagr2fca dos tr(s campos A8, A; e A? naquele instanteNa fgura ?, est2 representada esta soma gr2fca para seisinstantes sucessivosINTRODUÇÃO



No instante 384, a fgura ; mostra que o campo A8 é m2ximoe que os campos A; e A? s$o negativos e de mesmo valor,iguais a metade de A8Os tr(s campos representados na fgura ? 3parte superior4,levando em conta que o campo negativo é representadopor uma seta de sentido oposto ao que seria normalB o

campo resultante 3soma gr2fca4 é mostrado na parte in&eriorda fgura ? posic$o 384, tendo a mesma dire#$o doenrolamento da &ase 8Repetindo a constru#$o para os pontos ;, ?, , D e E dafgura 8, o*servaFse que o campos resultante A temintensidade “constante”, porém sua dire#$o vai “girando”,completando uma volta no fm de um cicloF*0&" 103F*0&" 2F*0&" 3

Motores Síncronos

V'#%,*)")' S/(,&%(" F / velocidade s"ncrona do motor3rpm4é defnida pela velocidade de rota#$o do campo girante, aqual depende do n)mero de pares de p@los 3p4 do motor e da&req'(ncia 3&4 da redeOs enrolamentos do estator podem ser constru"dos com umou mais pares de p@los, que se distri*uem alternadamente3um “norte” e um “sul”4 ao longo da peri&eria do n)cleomagnéticoO campo girante percorre um par de p@los 3p4 a cada ciclo/ssim, como o enrolamento tem p@los ou pares de p@los, avelocidade do campo ser2O motor s"ncrono possui o rotor com n)mero de p@los

correspondente ao n)mero de p@los do enrolamento do estatorHurante a opera#$o normal em regime, n$o +2 nen+ummovimento relativo entre os p@los do rotor e o 5uxo magnéticodo estator, ou se9a, est$o em per&eito sincronismo e com iston$o +2 indu#$o de tens$o elétrica no rotor pelo 5uxo m)tuo e,desta &orma, n$o +2 excita#$o proveniente da alimenta#$o decorrente alternada 3ca4/s *o*inas dos p@los podem ser &eitas com muitas espiras defo de co*re isolado ou *arras de co*re, dependendo do tipode rotor utili%ado 3polos lisos ou polos salientes4/ alimenta#$o do campo 3excita#$o4 é &eita em CorrenteCont"nua que, ao circular pelos enrolamentos de campo, osp@los s$o magneticamente polari%ados, tornandoFse

alternadamente p@los norte e sul/ excita#$o em corrente cont"nua pode ser aplicada no campoatravés dos portaFescovas e anéis coletores ou por um sistemade excita#$o sem escova e com controle eletr1nico 3*rus+less4 p

60 . f

rpm =

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0405VANTAGENS

/ aplica#$o dos otores S"ncronos na ind)stria, na maioriadas ve%es, resultam em vantagens econ1micas e operacionais



consider2veis ao usu2rio devido a suas caracter"sticas de&uncionamento Hentre as vantagens econ1micas da utili%a#$odos motores s"ncronos, as principais s$o- A#$% &'()*+'($%.- C%&&**& % "$%& )' -%$4(,*" )" &')'/inda podemos citar as vantagens operacionais espec"fcas

dos motores s"ncronos- C"&",$'&/$*," )' -"&$*)" '-',*"*.- V'#%,*)")' ,%($"($' % "&*"7' )' ,"&".- M"(0$'(7% &')0:*)".A#$% R'()*+'($%/lém de considerarmos o custo inicial na aquisi#$o do motors"ncrono, devemos considerar os gan+os que podem ser o*tidospelos *aixos custos operacionais6uando *asicamente se considera o rendimento na escol+ado motor, um motor s"ncrono com IJK8< é usualmente asolu#$oSendo a pot(ncia reativa 3LM/r4 desnecess2ria, e aplic2velsomente a pot(ncia real 3L4, a corrente de lin+a é minimi%ada,

resultando em menor perda >;R no enrolamento do estator!ma ve% que a corrente de campo requerida é a m"nimapratic2vel, +aver2 menor perda >;R no enrolamento de campoda mesma &orma Com exce#$o das situa#0es onde um altocon9ugado é requerido, a *aixa perda nos enrolamentos doestator e de campo permitem que o motor s"ncrono com IJK8<se9a constru"do em taman+o in&erior aos motores s"ncronoscom IJK < de mesma pot(ncia/ssim, os rendimentos do motor s"ncrono com IJK8< s$ogeralmente superiores aos do motor de indu#$o de mesmapot(nciaC%+-"&"$*% '($&' % &'()*+'($% )% +%$%&' /(,&%(%,%+ FP;<.8= FP;1.< ' +%$%&' )' *()07%.

C%&&'7% )% F"$%& )' P%$4(,*"Os sistemas de pot(ncia de energia elétrica s$o *aseados n$osomente em pot(ncia ativa em L gerada, mas tam*ém no&ator de pot(ncia na qual ela é &ornecidaJenalidades podem ser aplicadas ao consumidor, quando o&ator de pot(ncia da carga est2 a*aixo de valores especifcados.stas penalidades 3multas4 ocorrem devido ao &ato de que*aixo &ator de pot(ncia representa um aumento da pot(nciareativa 3LM/r4 requerida e conseq'entemente, um aumentoda capacidade dos equipamentos de gera#$o e transmiss$ode energia elétricaNas ind)strias, geralmente predominam as cargas reativasindutivas, que s$o os motores de indu#$o de pequeno porteou de rota#$o *aixa, as quais requerem consider2velquantidade de pot(ncia reativa 3LM/r4 consumida comocorrente de magneti%a#$oJara suprir a necessidade da rede de pot(ncia reativa, alémda possi*ilidade de utili%a#$o de *ancos de capacitores, osmotores s"ncronos s$o &req'entemente utili%ados com estafnalidadeO &ator de pot(ncia dos motores s"ncronos pode ser &acilmentecontrolado devido ao &ato de possuirem uma &onte separadade excita#$o, e desta &orma, podem tanto aumentar a pot(nciasem gera#$o de pot(ncia reativa 3motor com &ator de pot(nciaunit2rio4, ou tam*ém gerar pot(ncia reativa necess2ria 3motor

com &ator de pot(ncia <4Hesta &orma, o motor s"ncrono, dependendo da aplica#$o, pode&ornecer a pot(ncia )til de acionamento necess2ria com redu#$o



*enéfca da pot(ncia total do sistema

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C"&",$'&/$*," E-',*"* )' P"&$*)"Grandes moin+os de *olas para minério de &erro e moagemde cimento e compressores s$o alguns exemplos de aplica#0es

onde é requerido alto con9ugado de partida 38D< a ;<< P docon9ugado nominal4Hevido 7s limita#0es do sistema de alimenta#$o, normalmentese dese9am *aixas correntes de partida 3rotor *loqueado4/ com*ina#$o de alto con9ugado com *aixa corrente de partidapode ser mel+or atendida pelo motor s"ncrono sem a&etar ascaracter"sticas de &uncionamento em regime/ redu#$o da corrente de partida, normalmente pode seralcan#ada por um pro9eto especial dos enrolamentos do estatore amortecedor/ op#$o de partida com redu#$o de tens$o, tam*ém é umaalternativa utili%ada para redu%ir a corrente, porém com redu#$odo con9ugado

CARACTERÍSTICAS DE FUNCIONAMENTOV'#%,*)")' C%($"($'>ndependentemente das varia#0es de carga e desde que acarga se manten+a dentro da limita#$o do con9ugado m2ximo3pullFout4 do motor, a rota#$o média do motor s"ncro se mantémconstante>sto se verifca pelo &ato dos p@los do rotor permaneceremtravados em rela#$o ao campo magnético girante produ%idopelo enrolamento do estatorHesta &orma o motor s"ncrono mantém a velocidade constantetanto nas situa#0es de so*recarga como tam*ém durantemomentos de queda de tens$o, respeitandoFse os limites do

con9ugado m2ximo 3pullFout4.m certas aplica#0es , como em m2quinas de moin+o de polpade papel, a velocidade constante resulta na uni&ormidadesuperior e qualidade do produto produ%idoC%(>0")%O pro9eto do motor s"ncrono sempre deve ser &eito levandoFseem considera#$o as caracter"sticas da carga a ser acionada ecom isto os con9ugados e inércia t(m uma import:ncia muitogrande na especifca#$o do motor"? C%(>0")% )' -"&$*)"Q o con9ugado que o motor deve desenvolver para vencero con9ugado resistente da carga parada ou se9a, é ocon9ugado de partida da carga

? C%(>0")% )' S*(,&%(*:"7%Q o con9ugado que o motor deve desenvolver para atingira velocidade adequada onde a aplica#$o do campo deexcita#$o levar2 o motor ao sincronismo 3-0##*( torque4,? C%(>0")% M@*+% '+ S*(,&%(*+%Q o con9ugado que o motor deve desenvolver para mantero motor em sincronismo no caso de so*recargasmoment:neas 3-0##%0$ torque4I('&,*"otores S"ncronos para acionar cargas de alta inércia s$oconstru"dos em carca#as maiores para atender as condi#0esde acelera#$oO tempo que o motor leva para acelerar provoca aquecimento

no enrolamento amortecedor e portanto, este deve serpro9etado para atender as condi#0es de partida



A )'B(*7% ,%&&'$" )" *(&,*" )" ,"&"= >0($"+'($' ,%+" "(@#*' )% ,%(>0")% )% +%$%& ' )" ,"&" %*+-&',*()/'* -"&" 0' % +%$%& "$'()" " ,%()*7')' -"&$*)" ' ",'#'&"7%.P"&$*)"O enrolamento amortecedor, que &unciona como a gaiola do

motor de indu#$o, é o respons2vel pela partida e acelera#$odo motor s"ncrono Hesta &orma, % ,%(>0")% )' -"&$*)"' *(,&%(*:"7% "&*"+ ,%+ % 0")&")% )" $'(%"-#*,")" ' " ,%&&'($' )' -"&$*)" -&%-%&,*%("# " $'(%"-#*,")"= ,%+% (% +%$%& )' *()07%.

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06M"(0$'(7% R')0:*)"Jor n$o necessitar de contatos elétricos desli%antes para seu &uncionamento, osmotores s"ncronos R!SA.SS n$o possuemescovas e anéis coletores e com isso eliminam a necessidade de manuten#$o,inspe#$o e limpe%a nestes componentesC0&" ,"&",$'&/$*," )' -"&$*)" )'0+ +%$%& /(,&%(% " -#'(" $'(%Se o con9ugado do motor especifcado, com TDP da rota#$os"ncrona &or igual ao con9ugado m2ximo da carga, o mesmon$o conseguir2 desenvolver este con9ugado a TP da rota#$os"ncrona e o motor n$o sincroni%aHesta &orma, para que a partida e sincronismo do motors"ncrono se9am garantidos, a an2lise da curva de con9ugadode partida deve ser sempre acompan+ada pela an2lise da curvade con9ugado resistente da cargaP"&$*)" "/(,&%("O principal método utili%ado para partida dos motores s"ncronos

é a partida ass"ncrona através da gaiola de esquilo com oenrolamento do rotor curtoFcircuitado ou conectado a umaresist(ncia usualmente c+amada resist(ncia de partida ouresist(ncia de descarga/través da partida ass"ncrona, o rotor acelera a uma velocidademuito pr@xima da velocidade s"ncrona, com um pequenoescorregamento em rela#$o ao campo girante Neste momento,aplicaFse uma corrente cont"nua no enrolamento do rotor,levando o motor ao sincronismoNas m2quinas com escovas, utili%aFse um relé de aplica#$ode campo, enquanto nos motores *rus+less, utili%aFse umcircuito eletr1nico de disparo instalado 9unto de um discogirante / &un#$o deste circuito eletr1nico e do relé de aplica#$o

de campo é gerenciar a seq'(ncia de partida do motor s"ncrono,desde o &ec+amento 3curtoFcircuito4 do rotor até a aplica#$oda corrente no campoO motor s"ncrono parte como um motor de indu#$o, acelera acarga até o ponto onde o con9ugado do motor iguala ocon9ugado resistente da carga!sualmente este ponto ocorre com TDP da rota#$o s"ncronaou acima e nesta situa#$o a tens$o de excita#$o é aplicada nomotor e o rotor sincroni%a, ou se9a, ir2 acelerar a inérciacom*inada do rotor do motor mais a da carga até rota#$os"ncrona precisa/s caracter"sticas das cargas a serem acionadas determinamas condi#0es de acelera#$o e sincronismo

.m cargas com alto de con9ugado resistente, o enrolamentoamortecedor deve levar o con9unto carga e motor a acelerar



em um tempo maior do que para um con9ugado resistentemenorO -&%>'$% ")'0")% )% '(&%#"+'($% "+%&$',')%&&'0'& % ,%(',*+'($% -&',*% )% ,%(>0")% &'*$'($')" ,"&".Con&orme a curva caracter"stica de partida do motor s"ncrono,

o con9ugado de partida diminui a medida em que se aproximada rota#$o s"ncrona.m aplica#0es a cargas com curva para*@lica de con9ugadoresistente e considerando que a TP da rota#$o s"ncrona ovalor deste co9ugado se9a igual ao con9ugado nominal da carga,ser2 necess2rio que o motor consiga desenvolver um con9ugadoigual ou superior ao con9ugado da carga neste ponto07

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<<.2<.

<.6<.811.21.1.6< <.1 <.2 <.3 <. <.5 <.6 <. <.8 <.9 1R%$"7% -0HC%(>0")% -0H<12356C%&&'($' -0HS*(,&%(*+%C%&&'($' )' -"&$*)"C%(>0")% )% +%$%&C%(>0")% )" ,"&"

TIPOS DE EXCITAÇÃOO +%$%&' /(,&%(% (','*$"+ )' 0+" %($' )',%&&'($' ,%($/(0" -"&" "#*+'($"& % '(&%#"+'($% )',"+-% '(&%#"+'($% )% &%$%&?= 0' 00"#+'($' 0-&*)% "$&" )' "(* ,%#'$%&' ' ',%"',*$"$&*: '$@$*,"? %0 "$&" )' 0+" ',*$"$&*:*&"($' '+ ',%" &0#'?.1. E,*$"$&*: '$@$*," ,%+ ',%"?otores S"ncronos com excitatri% do tipo est2tica s$oconstituidos de anéis coletores e escovas que possi*ilitama alimenta#$o de corrente dos p@los do rotor através decontato desli%ante/ Corrente Cont"nua para alimenta#$o dos p@los deve serproveniente de umconversor econtrolador est2ticoC/UCC/ excitatri% est2tica

atualmente est2sendo muito utili%adaem aplica#0es com



varia#$o develocidade atravésde >nversores deIreq'(ncia2. E,*$"$&*: &0#' '+ ',%"?otores S"ncronos com sistema de excita#$o *rus+less possuem

uma excitatri% girante, normalmente locali%ada em umcompartimento na parte traseira do motor/ excitatri% &unciona como um gerador de corrente alternadaonde o rotor que fca locali%ado no eixo do motor, possui umenrolamento tri&2sico e o estator é &ormado por p@los alternadosnorte e sul alimentados por uma &onte de corrente cont"nuaexternaO enrolamento tri&2sico do rotor é conectado a uma ponte dediodos retifcadores / tens$o gerada no rotor é retifcada eutili%ada para a alimenta#$o do enrolamento de campo do motor/ amplitude desta corrente de campo pode ser controlada atravésdo retifcador que alimenta o campo do estator da excitatri% Osmotores s"ncronos com excita#$o *rus+less possuem um custo

de manuten#$o redu%idodevido ao &ato de n$opossuirem escovasJor n$o possuirem contatoselétricos desli%antes,eliminando a possi*ilidadede &aiscamento, os motoress"ncronos com excita#$o dotipo *rus+less s$orecomendados paraaplica#0es em 2reasespeciais com atmos&eraexplosiva

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08C%&&'($' )' P"&$*)"Hurante a partida dos motores s"ncronos*rus+less, o enrolamento de campo é curtocircuitadoatravés do circuito de disparo.nquanto o motor permanecer parado, a&req'(ncia da corrente de campo é inicialmenteigual a &req'(ncia da rede 3E<A% para rede deE<A%4 e diminui a medida em que a rota#$o domotor aumenta

6uando a excita#$o é ligada, a rota#$o do motordeve estar pr@ximo da rota#$o de sincronismo3em torno de TDP da rota#$o s"ncrona4 e a&req'(ncia da corrente de campo estar2 emtorno de ?A%/ corrente do estator tam*ém oscila durante oprocesso de partida, esta*ili%ando ap@s osincronismo do motor1? I($"($' )" -"&$*)">s>e2? A &'J4(,*" )% &%$%& )*+*(0*,%+ % "0+'($% )" &%$"7%3? I($"($' '+ 0' % ,"+-% #*")% ' % +%$%& *(,&%(*:"? E$"*#*)")' )" ,%&&'($')% &%$%& ' '$"$%&



>s>e>s>e>s>eC%+-%&$"+'($% )" ,%&&'($' )% '$"$%& I? ' )% &%$%&

I'? (" -"&$*)" "/(,&%("09PARTES CONSTRUTIVAS

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ESTATORC"&,"7" Sua &un#$o principal é apoiar e proteger o motor,alo9ando tam*ém o pacote de c+apas e enrolamento do estatorJodem ser constru"das nos tipos +ori%ontais e verticais e comgrau de prote#$o de acordo com as necessidades do am*iente/ carca#a é constru"da em c+apas e perfs de a#o soldadas,com as 9un#0es &eitas através de solda tipo >G , &ormando

um con9unto s@lido e ro*usto que é a *ase estrutural dam2quina -odo o con9unto da carca#a rece*e um tratamentode normali%a#$o para al"vio de tens0es provocadas pela solda -al constru#$o proporciona excelente rigide% estrutural demaneira a suportar es&or#os mec:nicos proveniente de eventualcurtoFcircuito e *aixas vi*ra#0es, capacitando o motor a atenderas mais severas solicita#0es >nternamente a carca#a éconstitu"da por longarinas dispostas na peri&eria para fxa#$odo pacote de c+apas com seu respectivo enrolamentoNormalmente a carca#a é apoiada so*re uma *ase met2licar"gida 3c+apa de a#o4, e esta por sua ve% apoiada so*re a*ase de concreto / fxa#$o da *ase met2lica aoconcreto é &eita através de c+um*adores

E$"$%& %*(")% Qconstituido de partesm a g n é t i c a sestacion2rias, incluindoo pacote laminado dec+apas de a#o sil"cio e oenrolamento do estator,que opera comalimenta#$o de pot(nciaem corrente alternadapara gerar o campomagnético girante.Sua &un#$o é &ornecer corrente magneti%ante para o *o*inadode campo do motor / excitatri% *rus+les 3sem escovas4 écomposta pelo rotor, estator, diodos retifcadores e circuito dedisparo / excitatri% est2tica é composta de anéis coletores eescovas e depende de uma &onte externa para alimenta#$o docampo do motorEXCITATRIKM%$%& ,%+ ',%"E,*$"$&*: &0#'P",%$' )' ,"-" F Q &ormado por l:minas de a#o sil"ciocom *aixas perdas, prensadas, e o con9unto fxo através deviga met2lica ou sistema de longarinasO rotor pode ser constru"do com p@los lisos ou salientesdependendo das caracter"sticas construtivas do motor e daaplica#$oConsiste nas partes ativas girat@rias compostas da coroa do



rotor, o enrolamento de campo e o enrolamento amortecedorOs p@los de campo s$o magneti%ados através da corrente diretada excitatri% ou diretamente por anéis coletores e escovasBeles engrenammagneticamente peloentre&erro e giram em

sincronismo com o campogirante do estatorO rotor do motor s"ncrono)' -#% "#*'($'compreende em eixo, rodapolar e p@losOs p@los s$o &a*ricadoscom c+apas de a#o laminado que s$o fxadas através de *arrasde a#o que s$o soldadas nas extremidades/s *o*inas decampo s$o &eitas de fos de co*re esmaltados ou *arras deco*re planasROTORR%$%& )' -#% "#*'($'

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10/p@s *o*inados e impregnados, os p@los s$o fxados ao eixoou a roda polar, através de para&usos, por cima ou por *aixodo p@lo, ou conectados por meio de ra*o de andorin+aO enrolamento amortecedor est2 alo9ado nos p@los e é &eitode *arras de co*re ou outro material dependendo do pro9etodo motor/p@s montagem fnal e impregna#$o, o rotor completo é*alanceado dinamicamente em ; planosO rotor do motor s"ncrono )'

-#% #*% compreende emeixo, pacote de c+apaslaminado e enrolamento dospolosO enrolamento é alo9ado nasran+uras do rotor &ormandoos p@losE*% V Os eixos s$o&a*ricados de a#o &or9ado ou laminado e usinados exatamentecon&orme as especifca#0es / ponta de eixo normalmente écil"ndrica ou 5angeadaE(&%#"+'($% "+%&$',')%& .st2 alo9ado em ran+uraslocali%adas nas sapatas polares do rotor de polos salientes ou

a super&"cie externa do rotor de polos lisos Q constituido de*arras que atravessam a ran+ura e s$o curtoFcircuitdas nasextremidades &ormando uma gaiolaO enrolamento amortecedor atua na partida do motors"ncrono, como tam*ém garante esta*ilidade develocidade perante a varia#0es *ruscas de carga.m &un#$o da aplica#$o, os motores s"ncronos podem ser&ornecidos com mancais de rolamentos lu*rifcados a graxaou mancais de desli%amento com lu*rifca#$o a @leoOs mancais de desli%amento podem ter lu*rifca#$o natural 3auto lu*rifc2veis4 ou lu*rifca#$o &or#ada 3lu*rifca#$o externa4M"(,"* )' R%#"+'($% u*rifcados a graxa, estes

mancais s$o constitu"dos derolamento de es&eras ou de



rolos cil"ndricos, dependendoda rota#$o e dos es&or#osaxiais e radiais a que s$osu*metidos .m algumasaplica#0es podem serutili%ados rolamentos

especiaisM"(,"* )' )'#*:"+'($% ,%+ #0&*B,"7% N"$0&"# 6uando o rotor gira, o@leo lu*rifcante érecol+ido pelo anelpescador interno et r a n s & e r i d odiretamente 7super&"cie do eixocriando uma camadade @leo entre o eixo asuper&"cie doscasquil+os do mancal

O aquecimento de &ric#$o é dissipado somente por radia#$oou convec#$o, entretanto, a temperatura am*iente deve serin&ormada quando da especifca#$o do motor, para que se9agarantida a re&rigera#$o naturalL0&*B,"7% F%&7")" O @leo lu*rifcante circula no mancalatravés um sistema dealimenta#$o externa de@leo e, se necess2rio éres&riado em umaunidade +idr2ulicaseparada.ste sistema tornaFsenecess2rio quando alu*rifca#$o natural domancal, proveniente doanel pescador internode lu*rifca#$o, é insufciente devido a rota#$o espec"fcarequerida ou altas perdas por atritoMANCAISR%$%& )' -#% #*%11

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Os motores s"ncronos .G s$o &ornecidos com os acess@riospadr0es necess2rios para seu correto &uncionamento e

monitoramento nos principais componentes6uando da especifca#$o do motor, é importante in&ormar osdemais acess@rios que o usu2rio dese9a para que se9aminclusos no pro9eto e &a*rica#$o do motorA,'&*% %&(',*+'($% -")&%?F Sensores de temperatura tipo J-F8<< nos enrolamentos doestatorF Sensores de temperatura nos mancaisF Resist(ncia de aquecimentoA,'&*% E-',*"*F Hisco de IrenagemF IreioF Sensores de Mi*ra#$o

F >ndicador de posi#$o 3encoder4F Hispositivo para >#amento da carca#a



A,'&*% O-,*%("*F Sensores de -emperatura para entrada e sa"da de arF >ndicador de va%amento de 2guaF Iluxostato para 2guaF Iluxostato para @leoF Misor de 5uxo de @leo

F Misor de 5uxo de 2guaF !nidade +idr2ulica para lu*rifca#$o dos mancaisF Sistema para in9e#$o de @leo so* press$o para partida eparada do motor 3AWdrostatic XacLing4F -erm1metro para @leo 3mancais4F -erm1metro para 2gua 3 trocador de calor4F -erm1metro para ar 3Mentila#$o4F Jlaca de /ncoragemACESSÓRIOSTermômetroPT - 100 no mancal

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12CARACTERÍSTICAS CONSTRUTIVASCONSTRUÇÃOOs motores s"ncronos .G podem ser &a*ricados nas&ormas construtivas ?, HD ou HE e com mancais derolamentos lu*rifcados a graxa ou mancais de desli%amentolu*rifcados a @leoOs mancais de desli%amento podem ser montados empedestais ou 9unto 7s tampas, tornandoFse parte integrantedo motorotores de *aixa polaridade e alta rota#$o normalmentepossuem comprimento do pacote do rotor relativamente

longo em compara#$o com o seu di:metrootores de alta polaridade e *aixa rota#$o, normalmentepossuem comprimento do pacote do rotor relativamentepequeno em compara#$o com o seu di:metroSISTEMAS DE REFRIGERAÇÃOOs tipos de re&rigera#$o mais utili%ados s$oF otores a*ertos autoventilados, Grau de Jrote#$o>J;?BF otores &ec+ados com trocador de calor arFar, Graude Jrote#$o >JD a >JEDBF otores &ec+ados com trocador de calor arF2gua,Grau de Jrote#$o >JD a >JEDM%$%& S/(,&%(%F%&+" C%($&0$*" D6M"(,"* '+ -')'$"*M%$%& S/(,&%(%F%&+" C%($&0$*" 3M"(,"* (" $"+-"Iorma construtiva ?Iorma construtiva HE Iorma construtiva HEIorma construtiva ?/lém dos tipos de re&rigera#$o citados, os motores podemser &ornecidos com ventila#$o &or#ada, entrada e sa"da dear por dutos, e outros meios de re&rigera#$o, sempreatendendo da mel+or &orma as caracter"sticas de aplica#$oe do am*iente onde ser$o instalados

M%$%&' A'&$% M%$%&' F',")%13



ENSAIOSOs motores s"ncronos .G s$oensaiados de acordo com a norma>.C? no moderno la*orat@riocapacitado para testar motores demédia e alta tens$o com pot(ncia

de até 8<<<<LM/ e tens0es até8D<<<M com monitoramentototalmente in&ormati%ado e controlesde alta precis$oOs ensaios s$o divididos em tr(scategorias ensaio de rotina, tipo eespecialOs ensaios de rotina s$o reali%adosem todos os motores /lém dosensaios de rotina, os ensaios de tipos$o normalmente reali%ados em umade uma série de m2quinas iguais oupor solicita#$o do clienteOs ensaios especiais s$o reali%adossomente por solicita#$o do clienteE("*% E-',*"*edi#$o de n"vel de ru"doCurtoFcircuito instant:neoedi#$o da tens$o no eixoCorrente de partidaE("*% D' T*-%.nsaio de eleva#$o de temperaturaCurva em va%io 3curva M4So*revelocidade.nsaio de perdas e rendimentoedi#$o da &orma de ondaÍndice de polari%a#$oJartida do motor s"ncronoE("*% D' R%$*(">nspe#$o visualedi#$o do entre&erro e toler:ncias dos mancaisResist(ncia Y+mica dos enrolamentosResist(ncia do >solamento>nspe#$o nos detetores de temperatura e resist(nciade aquecimentoarca#$o dos terminais e sentido de rota#$oedi#$o de vi*ra#$o.nsaio em va%ioCurva de curtoFcircuito

-este de tens$o aplicada -este com sistema de excita#$o

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SISTEMA DE ISOLAMENTOO estator é su*metido aos$'$' )' $'(% "-#*,")" ',0&$%,*&,0*$% '($&' '-*&" S0&' T'$ antes e ap@s aimpregna#$oN% +%$%&' )' A#$" T'(% F as *o*inas s$o préF&ormadasutili%ando fo de se#$o retangular, revestidas com mica eimpregnadas com resinaep@xi, so&rendo ent$o

aquecimento e cura, o*tendosealta resist(ncia mec:nicano *o*inado, processo este



denominado polimeri%a#$oque proporciona umprolongamento da vida )til domotor/s *o*inas s$o alo9adas nas ran+uras do estator, isoladas don)cleo de c+apas do estator através de material isolante classe

“I” 38DDZC4 e fxadas por cun+a de &ec+amento de f*ra devidro ou magnéticaOs fos de co*re que &ormam as *o*inas s$o isolados comesmalte apropriado para classe “A” 38<ZC4I+-&'("7% /p@s a inser#$o das *o*inas, &ec+amentodas ran+uras, conex0es e amarra#0es das ca*e#as das*o*inas, o estator *o*inado é impregnado a v2cuo epress$o utili%andoFse resina ep@xi classe A isenta desolventes, que garante ao sistema de isolamento .Gexcelentes propriedades elétricas, mec:nicas e resist(nciaa intempéries /sresinas ep@xi s$o ideaispara impregna#0es

porque ap@s a curaapresentam excelenteresist(ncia aintempéries que s$oencontradas nosam*ientes onde m2quinas elétricas girantes s$o utili%adasJor se tratarem de resinas 8<<P s@lidas, isto é, n$opossuem solvente em sua composi#$o, garantem maior+omogeneidade e evitam a presen#a de *ol+as de ar noisolamento ap@s a polimeri%a#$o e cura fnalSELEÇÃO DE MOTORES SÍNCRONOSOs motores s"ncronos devem ser especifcados segundo

sua aplica#$o, isto é, através de seu regime de tra*al+o,curva de con9ugado resistente e inércia .stas duas )ltimass$o defni#0es importantes para a an2llise da partida domotor, enquanto que o regime de tra*al+o é importantepara o dimensionamento térmico em regimeO &ator de pot(ncia e o tipo de excita#$o tam*ém s$ocaracter"sticas importantes na especifca#$o do motor Otipo de am*iente defne o grau de prote#$o do motorC%(>0")% &'*$'($' ' *(&,*" )" ,"&"Na especifca#$o de um motor s"ncrono, é importante secon+ecer a carga acionada/ curva de con9ugado resistente e a inércia da cargain5uenciam diretamente nas caracter"sticas de partida do

motorotores S"ncronos para acionar cargas de alta inércia s$oconstru"dos em carca#as maiores para atender as condi#0esde acelera#$oComo o motor s"ncrono parte através de sua gaiola 3comoum motor de indu#$o4 e com o enrolamento do rotorcurtoFcircuitado 3ou &ec+ado numa resist(ncia4, a escol+acorreta do material utili%ado na *arra amortecedora3geralmente constitu"do de co*re ou ligas de co*re4 e asua geometria s$o primordiais para a defni#$o da curvacaracter"stica de partida do motor .sta curva deve sersempre defnida a partir da curva de con9ugado resistenteda carga

/s *arras amortecedoras, além de garantir em partidaatravés do con9ugado gerado na gaiola, tam*ém devem



ser dimensionadas de maneira que possam dissipar o calorgerado durante o processo de partidaNeste aspecto, a inércia da carga ter2 uma grande in5u(nciaso*re o tempo de partida e o calor a ser dissipado pelas*arras.m princ"pio, n$o se pode afrmar que um motor s"ncrono

utili%ado em uma determinada aplica#$o 3ex *om*a4, possaser utili%ado para o acionamento de uma outra aplica#$odi&erente da primeira 3ex exaustor4R'*+' )' $&""#%/ especifca#$o correta da pot(ncia nominal do motors"ncrono deve considerar o ciclo de tra*al+o do motor coma &req'(ncia de so*recargas que existem no regimeF"$%& )' -%$4(,*"6uando se dese9a reali%ar a corre#$o do &ator de pot(nciautili%ando o motor s"ncrono, o &ator de pot(ncia dese9adodeve ser especifcado previamente >sto signifca que ummotor pro9etado para operar com &ator de pot(ncia unit2rio,n$o poder2 desenvolver a mesma pot(ncia nominal ativa

so* um &ator de pot(ncia in&eriorC"&",$'&/$*," )% "+*'($'O am*iente onde o motor ser2 instalado deve ser analisadoantes de se especifcar o motor O tipo de am*iente defneo grau de prote#$o e o tipo de re&rigera#$o do motorotores para aplica#$o em am*ientes com atmos&eraexplosiva exigem excita#$o do tipo *rus+less/ temperatura am*iente e altitude consideradas paraespecifca#$o do motor s$o de <=C e 8<<<m acima don"vel do marSe o am*iente de tra*al+o do motor possuir valores acimadestas premissas, é importante que estes dados se9amconsiderados na especifca#$o

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1415V'#%,*)")' B"/s aplica#0es de motores s"ncronos com velocidadefxa se 9ustifcam pelos *aixos custos operacionais, umave% que apresentam alto rendimento e podem serutili%ados como compensadores s"ncronos para corre#$odo &ator de pot(nciaOs motores recomendados para esta aplica#$o s$o comexcita#$o sem escovas 3*rus+less4

.m muitos casos um motor com valores de con9ugadosin&eriores ao padr$o podem ser utili%ados >sto tra% redu#$ovanta9osa da corrente de partida do motor o que implica emmenor dist)r*io no sistema elétrico durante o ciclo de partidae em redu#$o nas tens0es mec:nicas resultantes nosenrolamentos do motorJara um correto dimensionamento e aplica#$o dos motoress"ncronos a .G recomenda aos seus clientes, ao se especifcarum motor s"ncrono, que se &orne#am todas as in&orma#0esnecess2rias so*re a aplica#$o

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Os motores s"ncronos .G s$o &a*ricados especifcamentepara atender as necessidades de cada aplica#$oHevido a suas caracteristicas construtivas, opera#$o com



alto rendimento e adapta*ilidade a todos os tipos deam*iente, s$o utili%ados em praticamente todos ossegmentos da ind)stria, tais comoM*('&"7% 3*ritadores, moin+os, correias transportadorase outros4BS*)'&0&*" 3laminadores, ventiladores, *om*as,

compressores4BP"-'# ' ,'#0#%' 3extrusoras, picadores,desf*radores, compressores, moedores,descascadores4BS"('"+'($% 3*om*as4B0/+*," ' -'$&%0/+*," 3compressores,ventiladores, exaustores4BC*+'($% 3*ritadores, moin+os, correiastransportadoras4B%&&"," 3extrusoras, moin+os, misturadores4V'#%,*)")' V"&*@'#/s aplica#0es de motores s"ncronos com velocidade vari2velse 9ustifcam em aplica#0es de alto torque com *aixa rota#$o

e larga &aixa de a9uste de velocidade/ constru#$o dos motores para estas aplica#0es podem sercom ou sem escovas, dependendo das caracter"sticas da cargae am*ienteHevido ao maior rendimento, taman+o menor e maiorcapacidade de pot(ncia, os motores s"ncronos podem su*stituirmotores de corrente cont"nua em aplica#0es de altaper&ormanceAPLICAÇ!ES6uantidade[[[[[[[[[[ /plica#$o 3m2quina acionada4[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[ Jot(ncia 3L4[[[[[[[[ -ens$o 3M4[[[[[[[[ Melocidade 3rpm4[[[[[[[[[[ Ireq'(ncia 3A%4[[[[[[\E<] /ltitude 3m4[[[[[[[\8<<<] t am*iente 3=C4[[[[[[[\<]

Iator de Jot(ncia[[[[[\< ou 8<] Iator de Servi#o [[[[[\8<] IormaConstrutiva[[[[\?.]>nstala#$o [[[[[[[[[[\interna ou externa].xcita#$o[[[[[[[[[[[[\*rus+less ou com escovas] -ens$o de excita#$o 3M4[[[[[ Jartida Jlena -ens$o \ ] -ens$o Redu%ida \ ] [[[[[[ PCondi#0es de &uncionamento \ ] -ens$o e &req'(ncia cont"nuos\ ] >nversor de &req'(ncia F de [[[[[[[ até [[[[[[A%ancais[[[[[[[[[[[[[\pedestal ou na tampa].s&or#o Cont"nuo ou oment:neo nos mancais[[[[[[[[[[[ Grau de Jrote#$o[[[[[[[[[[ \a*erto F >J;?S ou &ec+ado V >JDD]Re&rigera#$o[[[[[[[[[[[[[[ \trocador de calor arFar, trocador de calor arF2gua ]Jartidas[[[[[[[[[[[\8 quenteU; &rio]Con9ugado de partida[[[[[[[\<P] Con9ugado de Sincroni%a#$o 3pullFin4[[[[\?<P]

Con9ugado m2ximo em sincronismo 3Jull out4[[[[[[[[[\8D<P]>nércia da carga X 3Lgm;4 [[[[[[[[[[ 3/nexar curva de torque x rota#$o da carga4Sentido de rota#$o[[[[[[[[[[[[[[[\+or2rio, antiF+or2rio ou *idirecional]/coplamento 3tipo4[[[[[[[[[[[[[[[ Iornecimento .G \ ] Sim \ ] N$oHimens0es principais do motor/ltura da ponta de eixo A[[[[[[[ /ltura total AH [[[[[[[[[[[[[ Hist:ncia entre a &ura#$o dos pés 3longitudinal4 [[[[[[ Hist:ncia entre a &ura#$o dos pés 3transversal4 /[[[[[[[ Hist:ncia entre o &uro dos pés e o encosto do eixo C[[[[ .ixo F Hi:metro ^H[[[[[ comprimento . [[[[[[ Hi:metro com c+aveta G/ [[[[[[[[ argura da c+aveta I [[[[[[[[[

Caixa de iga#$o Jrincipal F .ntrada dos ca*os [[[[[[[[[[[[ \in&erior]Jrensa ca*os [[[[[[[[[[[[[[[[[ \sim ou n$o]



N)mero de terminais [[[[[[[[[[[ \? ou E]Caixa de iga#$o de /cess@rios[[[[[[[[[[[ \ Sim ou N$o ]/cess@rios V \ ] Resist(ncia de /quecimento -ens$o 3M4 [[[[[[[[[[[[ \ ] Sensores de temperatura nos enrolamentos \J-8<< a ? fos F 8 por &ase]\ ] Sensores de temperatura nos mancais \J-8<< a ? fos F 8 por mancal]O*serva#0es

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16ESPECIFICAÇÃO DE MOTORES SÍNCRONOS CECQ LIST?WEG MÁQU!"# Av. Pref. Waldemar Grubba,3000 - 89256-9000 - Jaraguá do Sul - SCel.! "#$% 3$2-#000 - &a'! "#$% 3$2-#030S(o Paulo - SP - el.! "))% 5053-2300 - &a'! "))% 5052-#202*m-m+*eg.om.br ***.*eg.om.br

http://www.weg.com.br/

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