Problema 107-1    Fonte:  Adaptado do exemplo 6-1 - página 315 - CHAPMAN, Stephen J. -    Livro: Fundamentos de Máquinas Elétricas - 5ª edição - Ed. McGrawHill - 2013.

Um motor de indução trifásico de 208 V, 10 HP, 4 polos é conectado a uma rede em 60 Hz na configuraçao estrela. Possui um escorregamento a plena carga de 5%. Determine:

a) a velocidade síncrona do motor;

b) a velocidade do rotor com carga nominal;

c) a frequência do rotor com carga nominal;

d) o conjugado no eixo do motor, quando a plena carga.

Problema 107-2    Fonte:  Problema elaborado pelo autor do site.

Um motor de indução trifásico de 220 V, 80 HP, 6 polos é conectado a uma rede em 60 Hz e entrega a potência nominal com um escorregamento de 6%. Determine:

a) a velocidade do campo magnético girante;

b) a frequência do rotor com carga nominal;

c) a velocidade do rotor com carga nominal;

Problema 107-3    Fonte:  Exemplo 5.2 - página 218 - SEN, P. C. -    Livro: Principles of Eletric Machines and Eletronics - 3ª Edição - Ed. Wiley - 2014.

Um motor de indução trifásico, 4 polos, 15 HP, 60 Hz, gira a uma velocidade de 1.728 rpm e entrega potência total a uma carga conectada ao seu eixo. Possui perdas de fricção e ventoinha de 750 W. Pede-se:

a) a potência mecânica desenvolvida pelo motor, P_mec ;

b) a potência no entreferro, P_gap ;

c) as perdas no cobre do rotor, P_jr .

Problema 107-4    Fonte:  Adaptado do exemplo 6-2 - página 322 - CHAPMAN, Stephen J. -    Livro: Fundamentos de Máquinas Elétricas - 5ª edição - Ed. McGrawHill - 2013.

Um motor de indução trifásico de 480 V, 60 Hz e 50 HP, consome 60 A  da rede de alimentação com FP 0,85  atrasado. As perdas no cobre do estator são 2 kW e as perdas no cobre do rotor são 700 W. As perdas por atrito e ventilação são 600 W, as perdas no núcleo são 1800 W. Encontre as seguintes grandezas:

a) A potência no entreferro, P_gap ;

b) A potência convertida P_mec ;

c) A potência de saída P_n ;

d) A eficiência, η, do motor.

Problema 107-5    Fonte:  Problema elaborado pelo autor do site.

Um motor de indução trifásico de 380 V, 6 polos, 60 Hz e 50 HP, desenvolve plena potência com escorregamento de 4%. As perdas mecânicas são 900 W. Encontre as seguintes grandezas:

a) A potência no entreferro, P_gap ;

b) O conjugado (torque) no eixo do motor, τ_ind ;

c) Perdas no cobre do rotor, P_jr ;

Problema 107-6    Fonte:  Adaptado do exemplo 6-3 - página 326 - CHAPMAN, Stephen J. -    Livro: Fundamentos de Máquinas Elétricas - 5ª edição - Ed. McGrawHill - 2013.

Um motor de indução trifásico de 460 V, 4 polos, 60 Hz e 25 HP, conectado na configuração Y com escorregamento de 2,2%, possui as seguintes impedâncias por fase referidas ao circuito do estator:

R₁ = 0,641 Ω    R₂ = 0,332 Ω

X₁ = 1,106 Ω    X₂ = 0,464 Ω    X_m = 26,3 Ω

Além disso, as perdas rotacionais totais são de 1.100 W e assume-se que são constantes. As perdas no núcleo estão inclusas nas perdas rotacionais. Encontre as seguintes grandezas:

a) a velocidade do rotor ;

b) a corrente elétrica no estator, I₁ ;

c) fator de potência do motor, FP .

Problema 107-7    Fonte:  Adaptado do exemplo 6-3 - página 326 - CHAPMAN, Stephen J. -    Livro: Fundamentos de Máquinas Elétricas - 5ª edição - Ed. McGrawHill - 2013.

Baseado nos resultados do problema anterior (Problema 107-6) obtenha as seguintes grandezas do motor:

a) a potência mecânica, P_mec, e a potência nominal, P_n ;

b) o torque de indução, τ_ind, e o torque na carga, τ_load ;

c) a eficiência ou rendimento, η, do motor.

Problema 107-8    Fonte:  Problema elaborado pelo autor do site.

Um motor de indução trifásico de 440 V, 6 polos e 60 Hz , conectado na configuração Y, alimenta uma carga constante de 120 N . m a uma rotação de 1.180 rpm. As perdas de ventilação são de 600 W e as perdas por fricção de 400 W. Determine:

a) a potência mecânica, P_mec, e a potência nominal, P_n ;

b) as perdas no cobre do rotor, P_jr ;

c) o torque de indução, τ_ind ;

d) a nova velocidade da máquina se dobrarmos o valor da carga.

Problema 107-9    Fonte:  Problema 5.7 - página 272 - SEN, P. C. -    Livro: Principles of Eletric Machines and Eletronics - 3ª Edição - Ed. Wiley - 2014.

Um motor de indução trifásico de 460 V, 60 Hz e FP = 0,9 atras., consome uma corrente de 25 A. As perdas de ventilação e fricção são de 300 W, as perdas no cobre do rotor são de 400 W e as perdas no cobre do estator são de 1.100 W. Determine:

a) a potência no entreferro, P_gap ;

b) a potência mecânica desenvolvida pelo motor, P_mec ;

c) a potência de saída, P_n ;

d) a eficiência do motor.

Problema 107-10    Fonte:  Problema 5.10 - página 272 - SEN, P. C. -    Livro: Principles of Eletric Machines and Eletronics - 3ª Edição - Ed. Wiley - 2014.

Um motor de indução trifásico de 60 Hz e 6 polos, gira a 1.140 rpm e consome 90 kW da fonte de potência. As perdas de ventilação e fricção são de 2.100 W e as perdas no cobre do estator e do núcleo são de 4.800 W. . Determine:

a) a potência no entreferro, P_gap ;

b) as perdas no cobre do rotor, P_jr ;

c) a potência mecânica liberada para a carga, P_mec ;

d) o torque na carga, τ_load ;

e) a eficiência do motor.