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.

Solução do Problema 107-7   

Item a

Como conhecemos o fator de potência FP = 0,831, podemos calcular a potência de entrada desse motor usando a eq. 107-22.

Também é possível calcular as perdas no estator, ou:

Efetuando o cálculo, encontramos:

Usando a eq. 107-21, podemos calcular a potência no entreferro, P_gap. Lembrando que as perdas no ferro estão inclusas nas perdas rotacionais. Então, na eq. 107-21, desprezamos P_iron. Logo:

Conhecendo o valor de P_gap, podemos calcular a potência mecânica no rotor, ou:

Então, a potência de saída ou nominal será a diferença entre a potência mecânica e as perdas rotacionais. Logo:

Item b

O conjugado ou torque induzido da máquina é dado pela eq. 107-32.

Efetuando o cálculo, encontramos:

E o conjugado nominal ou torque de saída da máquina é dado pela eq. 107-33.

Efetuando o cálculo, encontramos:

Item c

Nas condições em que o motor está operando a eficiência é: