Qual é o princípio de funcionamento de um motor CA trifásico-de alta-tensão?

O princípio de funcionamento de um motor CA trifásico-de alta-tensão é o mesmo de um motor CA trifásico-normal. Seu núcleo é baseado na lei da indução eletromagnética e na geração de um campo magnético rotativo. A "alta tensão" refere-se simplesmente ao seu projeto para níveis de tensão mais elevados em redes elétricas (como 10kV, 35kV, etc.) para atender às necessidades de equipamentos industriais de alta-potência; isso não altera seu princípio básico de funcionamento.

Geração de um campo magnético rotativo: O núcleo do estator do motor possui três conjuntos de enrolamentos espaçados de 120 graus elétricos. Quando a alimentação CA trifásica-de alta-tensão é aplicada, a corrente em cada fase muda senoidalmente com o tempo, gerando um campo magnético pulsante em seu respectivo enrolamento. Esses três campos magnéticos pulsantes espacialmente deslocados, também 120 graus fora de fase, combinam-se no entreferro do motor para formar um campo magnético rotativo. A velocidade de rotação (velocidade síncrona) deste campo magnético é determinada pela frequência da fonte de alimentação (f) e pelo número de pares de pólos (p) do motor, calculado como: n₁=60f / p. Corrente induzida do rotor: O campo magnético rotativo corta os condutores do rotor (geralmente barras de alumínio ou cobre em gaiola de esquilo, ou os enrolamentos de um rotor enrolado) em velocidade síncrona. De acordo com a lei da indução eletromagnética de Faraday, uma força eletromotriz é induzida nos condutores do rotor. Como os condutores do rotor estão fechados (por exemplo, as barras da gaiola de esquilo-são curto-circuitadas-pelos anéis terminais), uma corrente induzida é gerada.

Geração de Torque Eletromagnético: Os condutores do rotor que transportam a corrente induzida estão no campo magnético rotativo. De acordo com a lei da força eletromagnética (força de Ampère), os condutores-que transportam corrente sofrem uma força do campo magnético. Essas forças criam um torque eletromagnético no rotor, fazendo-o girar na direção do campo magnético rotativo.

Operação Assíncrona: A velocidade do rotor (n) é sempre inferior à velocidade síncrona (n₁) do campo magnético rotativo. Essa diferença de velocidade é chamada de "escorregamento" (s=(n₁ - n) / n₁). É este deslizamento que garante o movimento relativo entre os condutores do rotor e o campo magnético rotativo, induzindo assim continuamente corrente e torque. Se a velocidade do rotor for igual à velocidade síncrona, o movimento relativo desaparece e a corrente e o torque induzidos também serão zero. Portanto, motores CA trifásicos-de alta-tensão são normalmente motores assíncronos (motores de indução).