Existem muitos tipos de motores CA, mas seus principais componentes e princípios de funcionamento apresentam semelhanças. Aqui, tomaremos como exemplo o motor assíncrono trifásico (ou motor de indução) mais comum para uma explicação detalhada, visto que ele ocupa a grande maioria das aplicações industriais.
Os motores CA são divididos principalmente em dois componentes principais: estator e rotor. Eles são separados por um entreferro e não possuem conexão elétrica direta.
1. Estator
O estator é a parte estacionária de um motor, e sua função principal é gerar um campo magnético rotativo.
Os principais componentes incluem: núcleo do estator Função: Formar um circuito magnético, guiar e concentrar campos magnéticos. Estrutura: É composta por várias chapas circulares de aço silício com ranhuras perfuradas e empilhadas para reduzir as perdas por correntes parasitas.
Essas ranhuras são usadas para acomodar os enrolamentos do estator.
Enrolamento do estator: Função: Quando se aplica energia CA, gera-se um campo magnético rotativo.
Este é o 'coração' do motor. Estrutura: Feito de fio de cobre ou alumínio isolado, enrolado de acordo com regras específicas e embutido na ranhura do núcleo do estator.
Um motor trifásico possui três enrolamentos independentes (U, V, W), distribuídos espacialmente em um ângulo elétrico de 120 graus. Base: Função: Fixar e suportar o núcleo do estator e o enrolamento, além de proteger a estrutura interna.
Geralmente equipado com aletas de dissipação de calor para auxiliar o motor na dissipação do calor. Tampa traseira. Função: Suportar os rolamentos do rotor, proteger o interior do motor e garantir a concentricidade entre o estator e o rotor.
2. Rotor
O rotor é a parte rotativa do motor, que gera corrente induzida e torque eletromagnético sob a ação do campo magnético rotativo do estator, acionando assim a rotação da carga.
De acordo com suas diferentes estruturas, os rotores dos motores assíncronos de corrente alternada são divididos principalmente em dois tipos:
A. Rotor de gaiola de esquilo
Este é o tipo mais comum e resistente.
Núcleo do rotor: também feito de chapas de aço silício empilhadas, com ranhuras perfuradas na superfície.
Enrolamento do rotor: Não se trata de um fio isolado tradicional, mas sim de um enrolamento composto por barras do rotor e anéis terminais.
Condutor do rotor: É uma tira de cobre ou alumínio inserida na ranhura do rotor.
Anéis terminais: localizados em ambas as extremidades do rotor, curto-circuitam todas as barras condutoras.
Formato geral: semelhante a uma gaiola de esquilo, daí o nome.
Em motores de pequeno e médio porte, o alumínio fundido é geralmente vertido diretamente na ranhura do rotor para formar barras guia, anéis de extremidade e até mesmo pás de ventilador de refrigeração em uma única operação.
B. Rotor enrolado
Utilizado em situações onde é necessário um elevado torque de arranque ou regulação de velocidade (como em guindastes, ventiladores de grande porte).
Núcleo do rotor: Semelhante ao tipo gaiola de esquilo.
Enrolamento do rotor: um enrolamento trifásico simétrico feito de fios isolados, com o mesmo número de polos que o enrolamento do estator.
O enrolamento geralmente é feito em forma de estrela.
Anéis coletores e escovas elétricas: Os três terminais de saída do enrolamento do rotor são conectados aos três anéis coletores e, por sua vez, a resistores de partida externos ou dispositivos de controle de velocidade através de escovas elétricas.
Após a partida, a escova elétrica pode ser levantada e o enrolamento pode ser curto-circuitado através de um dispositivo de curto-circuito para melhorar a eficiência operacional.
3. Outros componentes-chave
Entreferro: O pequeno espaço de ar entre o estator e o rotor.
É crucial:
Quanto menor o entreferro, melhor o acoplamento eletromagnético e maior a eficiência e o fator de potência do motor.
No entanto, um pequeno espaço de ar pode causar dificuldades de fabricação e possível atrito durante a operação.
Rolamento: Instalado na tampa traseira, suporta o eixo do rotor para garantir uma rotação suave.
Ventilador de refrigeração: geralmente instalado na extremidade do eixo do rotor que não está sob carga, com uma cobertura externa para ventilação forçada e dissipação de calor.
Caixa de junção: localizada na parte externa da base da máquina, utilizada para conectar os cabos de alimentação e os enrolamentos internos do motor (como conexões em estrela ou triângulo).




