Rotor (engenharia elétrica)

A engenharia elétrica do rotor é a parte móvel em relação ao estator , as máquinas elétricas giratórias  : máquina DC , máquina síncrona , máquina de indução ,  etc.

O rotor pode ser um ímã que durante sua rotação induz um campo elétrico nos enrolamentos do estator do gerador / alternador. Em um motor elétrico, a corrente que flui através dos enrolamentos do rotor causa um campo magnético que reage com o permanente do estator para girar o eixo central.


Motor elétrico

As máquinas elétricas consistem em um estator e um rotor. O estator cria uma magnetização longitudinal fixa usando enrolamentos (indutor) ou ímãs permanentes. O rotor consiste em um conjunto de bobinas conectadas a um coletor rotativo . O coletor rotativo permite manter fixo o sentido transversal de magnetização do rotor quando este gira. Graças a este dispositivo, as magnetizações, rotor e estator, são sempre compensadas de forma ideal (em quadratura ). Essa mudança causa torque de acordo com a lei do fluxo máximo (um pólo norte atrai um pólo sul), fazendo com que o rotor gire.

Gerador elétrico

O gerador elétrico é uma máquina rotativa que converte a energia mecânica fornecida ao rotor em energia elétrica de corrente alternada. O rotor é o indutor. Pode ser constituído por um íman permanente (gerando assim um campo constante), neste caso a tensão fornecida pela máquina não é ajustável (se não tivermos em conta as perdas nos condutores) e o seu valor eficaz e a sua frequência variam com a velocidade de rotação. Mais comumente, um eletroímã fornece indução. Este enrolamento é alimentado com corrente contínua, seja por meio de um anel coletor rotativo (anel duplo com escovas) trazendo uma fonte externa, ou por um diodo rotativo e excitatriz sem escovas. Um sistema de regulação permite o ajuste da tensão e da fase da corrente produzida.

O estator é a armadura. É constituído por enrolamentos que serão a sede da corrente elétrica alternada induzida pela variação do fluxo do campo magnético devido ao movimento relativo do indutor em relação à armadura.

Perdas

As perdas de energia em um motor elétrico são em grande parte devido ao escorregamento do rotor, a diferença na velocidade de rotação de uma máquina assíncrona em relação à velocidade de rotação de seu campo do estator. Deve haver uma diferença de velocidade para este tipo de motor funcionar, pois é o deslocamento entre o rotor e o campo do estator que provoca o aparecimento das correntes induzidas no rotor, correntes que criam o campo do rotor.

As perdas do rotor são proporcionais ao quadrado do escorregamento. Para reduzi-los, é necessário aumentar a seção e, portanto, a massa dos condutores do rotor, para aumentar sua condutividade ou para aumentar o campo magnético entre o rotor e o estator.

Notas e referências

  1. Ch Harel,. Máquinas elétricas e testes Máquinas , Sociedade Francesa de Eletricistas - Escola Superior de Electricidade , Paris, 1960, p.  3 e 8 .
  2. Mikhail Kostenko e Ludvik Piotrovski, Electric machines , volumes I e II , Moscow Publishing (Mir), 1969 (republicado em 1979), 1348 p.  ; volume I , p.  44-48.
  3. (em) "  Electrical: Energy Efficiency  " , motores e transformadores de alta eficiência CD # A6121 na Copper Development Association Inc. (acessado em 3 de março de 2013 )