RPM do motor trifásico: como combinar pólos, frequência e velocidade nominal

Ao substituir um motor de indução trifásico, não basta apenas igualar a potência nominal original em kW. Um motor com a mesma potência de saída, mas com um número diferente de pólos ou rotação nominal, pode alterar a velocidade de operação do equipamento acionado, afetar o torque disponível no eixo e causar problemas de compatibilidade mecânica.

Para projetos de máquinas OEM e de substituição, recomendamos verificar primeiro três valores: a rotação do eixo (RPM) necessária, a frequência de alimentação e a velocidade nominal do motor original. Esses valores determinam se o motor proposto é capaz de manter o ponto de operação pretendido do equipamento.

RPM de motores de 2 pólos, 4 pólos, 6 pólos e 8 pólos

O número de pólos magnéticos determina a velocidade síncrona de um motor CA em uma determinada frequência. Os valores de referência abaixo são úteis ao analisar as especificações do motor.

Esses valores não correspondem às velocidades reais em carga total dos motores de indução. Um motor de indução opera abaixo da velocidade síncrona devido ao deslizamento. Portanto, as RPM nominais devem ser verificadas na tabela de desempenho do fabricante ou na placa de identificação do motor.

O que os dados do motor Yaoda YE3 revelam sobre a rotação real

Nossa série YE3 H80–355 inclui diferentes configurações de pólos para equipamentos industriais de velocidade fixa. Os exemplos a seguir foram extraídos de dados de desempenho publicados para 50 Hz.

Os dois primeiros modelos têm a mesma potência nominal de 3 kW, mas velocidades nominais substancialmente diferentes. Eles não são substitutos diretos simplesmente porque suas potências nominais são iguais.

Para a mesma potência de saída, uma velocidade menor do eixo corresponde a um torque nominal maior. No entanto, isso não significa que um motor de baixa velocidade possa substituir automaticamente uma unidade de alta velocidade. A máquina acionada e o sistema de transmissão devem ser projetados para a nova velocidade de operação.

Motores de 50 Hz x 60 Hz: Por que a frequência é importante nos pedidos de reposição

A mudança de 50 Hz para 60 Hz aumenta a velocidade síncrona em 20% quando o número de pólos permanece inalterado. Por exemplo, um motor de 4 pólos tem uma velocidade síncrona de 1.500 RPM a 50 Hz e de 1.800 RPM a 60 Hz.

As velocidades nominais reais serão menores e dependerão do projeto do motor e da carga. Um motor de 50 Hz não deve ser automaticamente aprovado para operação a 60 Hz sem que se verifiquem suas características elétricas nominais e as do equipamento acionado.

Três condições merecem atenção especial:

• Tensão: Verifique se o motor é adequado para a combinação de tensão e frequência proposta.
• Velocidade mecânica: Verifique se o equipamento, o acoplamento, os rolamentos e a transmissão podem operar na rotação resultante.
• Carga: Verifique se a velocidade mais alta altera a potência ou o torque necessários para além dos valores nominais do motor.

No caso de bombas centrífugas e ventiladores, um aumento na velocidade pode elevar significativamente a demanda de potência nas condições aplicáveis do sistema. Para transportadores e máquinas com engrenagens, a velocidade da linha ou as RPM do eixo de saída resultantes podem deixar de atender aos requisitos de produção.

A Yaoda oferece configurações de motores de 50 Hz e 60 Hz para pedidos de exportação. As especificações elétricas e mecânicas finais devem ser confirmadas antes da produção.

Como ajustar a rotação do motor ao substituir um motor existente

Quando o motor original não estiver disponível ou seu modelo tiver sido descontinuado, as especificações do motor substituto devem ser definidas com base nos requisitos do equipamento, e não apenas na potência nominal.

Verifique o seguinte:

• Potência nominal original e RPM indicadas na placa de identificação
• Tensão e frequência de alimentação
• Número original de postes, se disponível
• Velocidade exigida do equipamento acionado
• Relação de transmissão da caixa de câmbio ou relação de transmissão da correia
• Disposição de montagem e dimensões do eixo
• Torque operacional necessário e condições de partida

Exemplo: Substituição de um motor de 4 pólos por um motor de 2 pólos

Considere uma máquina originalmente projetada com base em um motor de indução de 4 pólos que opera a cerca de 1.480 RPM a 50 Hz.

A instalação de um motor de 2 pólos com rotação nominal próxima a 2.970 RPM dobraria, aproximadamente, a velocidade do eixo do motor. Se a relação de transmissão da caixa de engrenagens original permanecesse inalterada, a velocidade do equipamento acionado também aumentaria substancialmente.

O novo motor pode ter a potência nominal correta em kW, mas o equipamento pode operar fora da faixa de velocidade prevista.

Antes de alterar o número de pólos, verifique se a transmissão pode ser reprojetada e se o equipamento é capaz de suportar a velocidade e o torque revisados.

Quando uma única rotação por minuto fixa não é suficiente

Algumas máquinas industriais exigem mais de uma velocidade de operação. A primeira questão é se o equipamento precisa de duas ou mais velocidades pré-definidas ou de uma velocidade ajustável continuamente.

Para equipamentos que operam em níveis de velocidade definidos, nosso Motor YD2 H80–315 de múltiplas velocidades com inversão de polos A série oferece configurações de duas, três e quatro velocidades. As combinações de pólos e as potências nominais exigidas para cada velocidade devem ser adequadas à máquina.

Para uma operação com ajuste contínuo, os requisitos relativos ao motor e ao controle são diferentes. Abordamos esse assunto separadamente em nosso guia de seleção de motores elétricos de velocidade variável, incluindo características de carga, requisitos de torque e aplicações do YVF2/YVF3.

Essa distinção é importante porque um motor com comutação de pólos não deve ser especificado como se oferecesse ajuste contínuo de velocidade.

Perguntas frequentes sobre a rotação do motor

Um motor de 1.500 RPM é sempre um motor de 4 pólos?

A 50 Hz, 1.500 RPM é a velocidade síncrona de um motor de 4 pólos. Um motor de indução padrão normalmente apresenta uma rotação nominal mais baixa sob carga. Verifique o valor real na placa de identificação.

Posso substituir um motor de 1.450 RPM por um de 1.470 RPM?

É possível, mas a decisão depende da faixa de velocidade permitida do equipamento acionado, dos requisitos de torque, da tensão, da forma de montagem e da compatibilidade mecânica. A diferença não deve ser ignorada no caso de equipamentos sensíveis à velocidade.

Uma rotação mais baixa significa que o motor é mais potente?

Não. As rotações por minuto (RPM) e a potência nominal são especificações distintas. Para a mesma potência de saída mecânica, uma rotação mais baixa significa um torque no eixo maior, mas isso não indica uma potência nominal em kW mais alta.

Confirme a rotação por minuto (RPM) necessária antes de fazer o pedido

Para máquinas industriais de velocidade fixa, nossa série de motores de indução YE3 oferece diversas configurações de pólos. Nos casos em que o equipamento requer várias velocidades definidas, nossa série YD2 de mudança de pólos pode ser a opção adequada.

Para projetos de substituição, forneça a placa de identificação original, a frequência de alimentação, a velocidade do eixo necessária, o equipamento acionado e as dimensões mecânicas. Podemos analisar a configuração do motor em relação à instalação existente antes de elaborar o orçamento.