Um motor síncrono de 480 V, 60 Hz, 400 HP, FP 0,8 adiantado, oito polos e ligado em De tem uma reatância síncrona de 0,6 Omega e uma resistência de armadura desprezível. Para os objetivos deste problema, ignore as perdas por atrito, por ventilação e no núcleo. Assuma que |EA| é diretamente proporcional à corrente de campo IF (em outras palavras, assuma que o motor opera na parte linear da curva de magnetização) e que |EA|=480 V , quando IF=4 A.
(a) Qual é a velocidade desse motor?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! Temos um motor síncrono com algumas características específicas: tensão de 480 V, frequência de 60 Hz, potência de 400 HP, fator de potência de 0,8 adiantado, oito polos e ligado em Δ. Além disso, sabemos que a reatância síncrona é de 0,6 Ω e a resistência de armadura é desprezível. Nosso objetivo aqui é encontrar a velocidade desse motor. Para isso, vamos usar conceitos básicos de máquinas síncronas e a relação entre frequência, número de polos e velocidade.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar da fórmula que relaciona a frequência (f) da corrente elétrica, o número de polos § do motor e a sua velocidade síncrona (nₛ). A velocidade síncrona é a velocidade teórica com a qual o campo magnético gira dentro do motor e é dada por:
ns = 120 times fP
Aqui,:
  • $ f $ é a frequência em Hz,
  • $ P $ é o número de polos.

Passo 3

Vamos aplicar os valores que temos nessa fórmula. Sabemos que a frequência $ f = 60 $ Hz e o número de polos $ P = 8 $. Substituindo esses valores na equação:
f = 60

Passo 4

Agora, fazemos a conta:
ns = 72008 = 900 , RPM
Então, a velocidade síncrona do motor é de 900 rotações por minuto (RPM).

Resposta

A velocidade desse motor síncrono é de 900 RPM.

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