Barras do Rotor Gaiola-de-Esquilo: Funções, Vantagens, Problemas Comuns e Soluções

Você pode ter ouvido falar das diferentes partes que compõem um motor elétrico típico — incluindo as barras do rotor gaiola-de-esquilo. No entanto, compreender completamente esses componentes é outra questão.

Primeiro, o rotor gaiola-de-esquilo recebeu esse nome por sua semelhança estrutural com uma gaiola de esquilo. Mas sua funcionalidade não tem conexão com o funcionamento de uma gaiola real.

Na verdade, as funções das barras do rotor gaiola-de-esquilo no motor são inúmeras. Desde evitar perdas de energia até fornecer movimento — elas aumentam a eficiência do motor assim como outros componentes essenciais.

Tudo isso é possível graças ao enviesamento (skewing) das barras do rotor. Vamos ampliar seu conhecimento sobre como essa peça específica funciona no seu motor.

O que são barras do rotor gaiola-de-esquilo?

Entre muitos tipos de motores, o motor de indução gaiola-de-esquilo é um dos mais procurados devido à sua construção simples e robusta — proporcionando baixo custo e baixa manutenção.

Um rotor gaiola-de-esquilo padrão é composto por um cilindro de lâminas de aço no núcleo, com barras de alumínio ou cobre espaçadas proporcionalmente e colocadas axialmente ao redor da borda externa, curto-circuitadas permanentemente nas extremidades pelos anéis de fechamento.

Com alguns ajustes no formato das barras do rotor, as características velocidade-torque podem ser alteradas — para maximizar o torque em baixa velocidade ou minimizar a corrente de partida, por exemplo.

Por que as barras do rotor gaiola-de-esquilo são enviesadas?

Diferente de outros motores, a montagem do rotor gaiola-de-esquilo é ligeiramente diferente. As barras do rotor são enviesadas ou inclinadas por várias razões:

Evitar o Cogging (Travamento Magnético)

Se os condutores do rotor forem retos — ou seja, não paralelos entre si — a possibilidade de forte acoplamento ou travamento magnético entre estator e rotor é alta. Mesmo com tensão total aplicada, o motor não liga.

O enviesamento evita esse fenômeno — o cogging.

Melhorar o Torque de Partida

Quando o enviesamento é feito, o comprimento das barras do rotor aumenta enquanto a área da seção transversal diminui. Como a resistência do condutor depende de ambos os fatores — uma resistência aumentada leva a um fator de potência melhorado do circuito do rotor. Consequentemente, aumenta o torque de partida do motor.

Evitar o Crawling (Rastejamento)

Quando o motor de indução roda em velocidade extremamente baixa, chama-se crawling. Isso acontece devido a harmônicos, introduzindo oscilações no torque. Com as barras enviesadas, esse resultado negativo é evitado, pois reduzem efetivamente os harmônicos de dente.

Redução do Zumbido Magnético

Motores enviesados ou inclinados causam queda no zumbido magnético. Quando isso acontece, as chances de travamento do rotor diminuem e o motor funciona muito mais silenciosamente.

Sinais de Falha nas Barras do Rotor Gaiola-de-Esquilo

Infelizmente, a falha nas barras do rotor gaiola-de-esquilo é inevitável. Às vezes, significa que é hora de uma revisão completa (overhauling) do motor elétrico para descobrir a causa principal.

Embora seja um evento inevitável, ainda há maneiras de restaurar o motor ao estado original ou até prevenir a falha.

Abaixo, alguns sinais para identificar uma falha:

• Barras quebradas: Geralmente as quebras ocorrem na seção do slot, onde o anel de fechamento encontra a barra, e quando a barra entra no núcleo.
• Partidas excessivas: A queda no desempenho do motor acontece mais cedo ou mais tarde devido ao número de usos e partidas.
• Rotores de anel: Devido a falha na soldagem, ocorrem quebras no enrolamento do rotor — resultando em deslizamento de sua posição original.
• Longa duração de partida: Grandes cargas de inércia são geralmente a fonte desse problema, causando tensão desnecessária no motor — resultando em danos permanentes.
• Falhas de rolamento: Quando uma correia já tensionada é sobrecarregada — ocorre falha no rolamento. Além disso, outras razões incluem tensões e impactos axiais.

Para entender o que está errado com seu motor ou como melhorá-lo, você precisa conhecer cada parte do equipamento completamente. Embora escovas de carvão e comutadores tenham sua importância — o rotor gaiola-de-esquilo também tem.

Saiba como funciona e você entenderá quando é hora de fazer um reparo no motor elétrico. Mas, no fim, estes são apenas os fundamentos da barra do rotor gaiola-de-esquilo. Se nenhum dos sinais acima for detectado, é bom chamar um serviço de motor elétrico para descobrir o problema do seu equipamento.