Motor síncrono: o que é, como funciona e principais características
Automação Industrial

Motor síncrono: o que é, como funciona e principais características

O motor síncrono é aquele que possui uma velocidade de rotação proporcional à frequência de alimentação do produto. O estator, nesses casos, é corrente alternada, e o rotor com corrente contínua.

Mas como funciona um motor síncrono e como ele pode ser considerado um modelo diferenciado por meio de suas aplicações no mercado? É o que veremos ao longo dos próximos tópicos, em que trataremos das características desse modelo e, inclusive, vamos diferenciar motor síncrono e assíncrono para que não restem dúvidas sobre as suas respectivas particularidades. Boa leitura!

Como funciona um motor síncrono?

Com base no que descrevemos ao longo da introdução, o motor síncrono tem um meio de funcionamento que se dá a partir da alimentação do estator (via corrente alternada) e do rotor (via corrente contínua que ocorre por meio de uma excitatriz). 

Isso acontece especialmente por conta da incapacidade desse tipo de motor de dar partida por conta própria (em geral, os motores síncronos exigem um capacitor de partida para auxilio no impulso inicial). Isso e um motor de indução (um agente auxiliar, portanto, e do tipo gaiola) ajudam a dar partida e permitem que o motor alcance sua velocidade síncrona.

Quando isso acontece, temos um fenômeno conhecido como rotação síncrona — a velocidade permanece constante para qualquer carga, desde que tudo esteja dentro dos limites de capacidade do motor.

Como funciona motor síncrono

Quais são as características de um motor síncrono?

Para que a velocidade de sincronismo desse tipo de motor seja alcançada, o método de partida deve ser definido. Confira, a seguir, quais são eles:

  • partida própria, que funciona por meio da ação de um motor de indução auxiliar;
  • motor usado para o lançamento auxiliar;
  • tensão reduzida (com o uso de um autotransformador de partida, reator ou mesmo a partir da aplicação de uma resistência em série).

Com isso, uma característica interessante que pode ser observada é a corrente avançando em relação à tensão — algo que ocorre quando os motores síncronos são superexcitados, o que também contribui com a melhoria do fator de potência da instalação.

Vale observar, por sua vez, que os motores desse tipo perdem o sincronismo e chegam a interromper o funcionamento quando são submetidos a uma carga excessiva.

Além disso, como havíamos destacado logo na abertura do texto, o motor síncrono é caracterizado também pela rotação do eixo em sincronia com a rotação síncrona e que sua velocidade não varia, em grandes valores, independentemente da carga — mas desde que dentro dos seus próprios limites.

Por fim, dá para destacar que no geral, esse tipo de motor é um motor elétrico e trifásico (mas nada impede que motores síncronos de baixa potência sejam alimentados por uma tensão monofásica comum).

Onde é usado o motor síncrono?

Em grande parte, o motor síncrono tem presença maciça em máquinas que possuam os seguintes elementos: bastante potência e baixa rotação.

Com isso, existe bastante presença desse tipo de solução em indústrias de diversos segmentos e de todos os portes, mas especialmente em processos industriais que demandem o fornecimento de uma compensação de potência reativa.

Motor síncrono e assíncrono: entenda as diferenças

O motor assíncrono (também conhecido como motor por indução) possui mais capacidade de adaptação às variações que possam interferir no torque de resistência. Essa é uma diferença evidente com o motor síncrono, por exemplo.

Mas também podemos destacar, inclusive, que o motor síncrono corre sérios riscos se a sua velocidade total for acelerada ou reduzida para determinado limite (no caso, sobrecorrentes que podem prejudicar significativamente o motor).

A proteção contra sobrecorrente é indicada nesse tipo de motor, portanto, o que não acontece com o motor assíncrono..

Como saber se o motor é síncrono ou assíncrono?

Basicamente, você pode notar que o sincronismo do rotor é distinto em cada solução. O motor assíncrono, no caso, não roda em sincronismo, mas com um “slip”, que atua de maneira independente para regular o motor nos casos em que rotor estiver mais lento ou veloz do que sua velocidade síncrona.

Em comparativo ao que falamos a respeito da aplicação do motor síncrono, os motores assíncronos são mais usados em áreas em que não existe um controle do motor principal. Sabe onde podemos encontrar isso, nos dias atuais? Em turbinas eólicas ou mesmo na corrente de hidrelétricas.

Principais vantagens do motor síncrono

Embora já tenhamos falado bastante sobre a conceituação do motor síncrono, vale aprofundar a análise a partir de sua aplicação e, assim, avaliar as vantagens desse modelo de motor.

É bastante comum, portanto, encontrar exemplos de uso do motor síncrono em indústrias de celulose e de papel também, com foco particular nas operações de refino e de desfibração, entre outras. E isso revela uma série de vantagens, como:

  • grande capacidade de rendimento;
  • eficiência destacada, mesmo em modelos de pequeno porte;
  • possui compensadores que corrigem o fator de potência da rede elétrica.
  • mantém a velocidade constante mesmo quando existem variações de carga;
  • custo de manutenção é relativamente baixo.

Motor síncrono e de indução: conheça

Caso você tenha interesse em saber mais sobre aplicações específicas para o motor síncrono e assíncrono, nós podemos ajudar! A Kalatec conta com uma ampla variedade de soluções e de cases que, construídos ao longo dos anos, nos gabaritaram a entender detalhadamente as necessidades do mercado e a oferecer soluções para elas.

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Conclusão

Vimos, neste post, o que é e como funciona o motor síncrono, além de sua diferença para o motor assíncrono e as aplicações de ambos em áreas distintas (mas com prevalência para o segmento industrial).

Esperamos que este conteúdo tenha te ajudado a analisar a melhor opção para a sua empresa!

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Edilson Cravo

Edilson Cravo

Engenheiro de Aplicação da KALATEC, 23 anos de experiência com mais de 5000 visitas únicas em Indústrias. Especialista em Automação Industrial e apaixonado por Servos Motores, foi treinado nas fábricas EMERSON MOTION CONTROL, YASKAWA, WEG, DELTA, HNC, LEADSHINE e ESTUN. Foi consultor de projetos no Instituto Nuclear Brasileiro, Embraer, Rede Globo, USP (Projeto Inspire) entre outros.

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