Motores Motores Elétricos

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A WEG Motores também fornece motores especiais com alto rendimento
mediante consulta.
O motor alto rendimento tem custo superior ao Standard, porém
devido à redução do consumo de energia em função do seu maior
rendimento, é possível obter um retorno do investimento inicial
rapidamente:
Critérios para cálculo do
retorno do investimento:
1) Motores funcionando à plena carga, ou seja, fornecendo 100% de sua potência nominal
(ponto ótimo de rendimento).
2) Motor funcionando em regime contínuo.
3) Retorno (anos) =
C
100100
0,736 x cv x Nh x C kWh x ( –––––– - ––––––– )
%n%ARP
Sendo:
C = diferença de custo entre motor normal e AltoRendimento Plus
cv = potência do motor em cv (cavalo vapor)
Nh = número de horas de trabalho do motor em umano
%n = rendimento do motor normal
%ARP = rendimento do motor Alto Rendimento Plus
CkWh = custo médio do kWh.
Obs.: Consulte o software para o cálculo de retono do investimento,
disponível em nosso site: www.weg.net; ou faça uma consulta com
nossa Service sobre a matriz de eficiência energética de sua empresa.
9.4. Aplicação de motores de indução alimentados por
inversor de frequência.
9.4.1 Introdução
O acionamento de motores elétricos de indução por meio de
inversores de freqüência (denominados também conversores de
freqüência) é uma solução relativamente nova, porém, já amplamente
utilizada na indústria, e que se constitui atualmente no
método mais eficiente para o controle de velocidade dos motores
de indução. Tais aplicações, nas quais a variação de velocidade
dos motores é possibilitada pelo uso de inversores eletrônicos, fornecem
uma série de benefícios comparadas a outros métodos de
variação de velocidade, mas dependem de um dimensionamento
adequado, para que possam ser efetivamente atrativas em termos
de custo e vantajosas em termos de eficiência energética. Dentre
os muitos benefícios propiciados por essas aplicações estão a redução
de custos, o controle a distância, a versatilidade, o aumento
de qualidade e produtividade e a melhor utilização da energia.
9.4.2 Aspectos Normativos
O grande avanço verificado das aplicações de motores elétricos
com inversores de freqüência torna-se cada vez maior a necessidade
da elaboração/adoção de normas que padronizem os procedimentos
de avaliação desses acionamentos. Ainda não existe
uma norma nacional que estabeleça critérios para o uso de conversores
eletrônicos no acionamento de máquinas CA. No entanto,
as principais normas internacionais que abordam o assunto são:
9.4.3. Variação da velocidade do motor por meio de inversores
de frequência.
A relação entre a rotação, a freqüência de alimentação, o número
de pólos e o escorregamento de um motor de indução obedece à
seguinte equação:
onde: n
f
p
s
= rotação [rpm]
= freqüência da rede [Hz]
= número de pólos
= escorregamento
A análise da fórmula mostra que a melhor maneira de se variar
a velocidade de um motor de indução é por meio da variação
da freqüência de alimentação. Os inversores de frequência
transformam a tensão da rede, de amplitude e freqüência
constantes, em uma tensão de amplitude e freqüência variáveis.
Variando-se a freqüência da tensão de alimentação, varia-se
também a velocidade do campo girante e conseqüentemente a
velocidade mecânica do motor. Dessa forma, o inversor atua como
uma fonte de freqüência variável para o motor.
Pela teoria do motor de indução, o torque eletromagnético
desenvolvido obedece à seguinte equação:
T = K 1
. m
. I 2
E, desprezando-se a queda de tensão na impedância do
enrolamento estatórico, o seu fluxo magnetizante vale:
=
onde:
T : torque ou conjugado disponível na ponta de eixo (N.m)
m : fluxo de magnetização (Wb)
I 2
: corrente rotórica (A) ® depende da carga!
V 1
: tensão estatórica (V)
k 1 e k 2 : constantes ® dependem do material e do projeto.
No entanto, para que o motor possa trabalhar em uma faixa
de velocidades, não basta variar a freqüência de alimentação.
Deve-se variar também a amplitude da tensão de alimentação,
de maneira proporcional à variação de freqüência. Assim, o fluxo
e por conseguinte o torque do motor permanecem constantes.
Portanto, há um ajuste contínuo de velocidade e torque com
relação à carga mecânica, enquanto o escorregamento do motor é
mantido constante.
- IEC 60034-17 - Cage induction motors when fed from converters
– application guide
- IEC 60034-25 - Guide for the design and performance of cage
induction motors specifically designed for converter supply
- NEMA MG1 – Part 30 - Application considerations for constant
speed motors used on a sinusoidal bus with harmonic content and
general purpose motors used with adjustable-frequency controls
or both
- NEMA MG1 – Part 31 - Definite-purpose inverter-fed polyphase
motor
- NEMA Application Guide for AC Adjustable Speed Drive Systems
D-46
Motores Elétricos de Corrente Alternada