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Rotação do motor: polos, escorregamento, inversor e polias

Informe a placa do motor, a frequência do inversor e as polias para saber a rotação do motor e da máquina, o escorregamento e em quantos hertz ajustar o inversor para chegar à rotação desejada.

Ferramenta de pré-dimensionamento e estimativa: os resultados não substituem projeto, cálculo ou laudo assinado por profissional habilitado nem a verificação conforme as normas aplicáveis.

Pré-dimensionamento
Motor
Inversor de frequência
Transmissão até a máquina

Use os diâmetros primitivos (de referência) das polias, gravados nelas ou no catálogo, e não o diâmetro externo.

—Rotação do motor no inversor
—

Rotação conforme a frequência

Rotação do motor e da máquina com a carga informada; as linhas marcam a frequência atual e a necessária para a rotação desejada.

Toque no gráfico para ver os valores.

Tensão, conjugado e potência disponíveis

Em porcentagem dos valores nominais, com controle V/f: conjugado constante até a frequência nominal e potência constante acima dela.

Toque no gráfico para ver os valores.

Rotação síncrona por número de polos

ns = 120 × f ÷ polos, em 50 e 60 Hz, e a rotação estimada com o escorregamento deste motor.

Próximo passo

Leve os resultados desta página para outra calculadora, com os campos já preenchidos.

O memorial reúne entradas, resultados, equações, hipóteses e referências desta página, com campos para projeto, responsável e revisão. O relatório completo traz também os gráficos e as interpretações, em cores. Na janela de impressão, escolha Salvar como PDF.

Método, hipóteses e referências

Equações usadas

Rotação síncrona: ns = 120 · f ÷ p; escorregamento nominal: s = (ns − n_placa) ÷ ns
Com inversor: n(f) = 120 · f ÷ p − Δn; Δn = (ns − n_placa) · carga, multiplicado por (f ÷ fn)² acima da frequência nominal
V/f: V = Vn · f ÷ fn até fn; conjugado disponível = 100% até fn e fn ÷ f acima; potência disponível = mín(f ÷ fn; 1)
Polias: n_máquina = n_motor · d_motor ÷ d_máquina · (1 − deslizamento); conjugado nominal T = 9550 · P ÷ n

Hipóteses e limites

  • Escorregamento proporcional ao conjugado da carga na faixa normal de operação, com fluxo constante até a frequência nominal (controle V/f ou vetorial). Abaixo de cerca de 5 Hz, o controle V/f simples perde precisão.
  • O conjugado disponível ignora a redução por refrigeração em baixa rotação e o limite de conjugado máximo no enfraquecimento de campo; use as curvas do fabricante do motor e do inversor.

Normas e documentos técnicos

  • IEC 60034-1: Rotating electrical machines — Rating and performance
  • IEC/TS 60034-17: Cage induction motors when fed from converters — Application guide
  • IEC 61800-2: Adjustable speed electrical power drive systems — General requirements
  • NEMA MG 1: Motors and Generators, Part 30 and Part 31 (inverter-fed motors)
  • Fitzgerald, A. E.; Kingsley, C.; Umans, S. D. Electric Machinery, 6th ed., McGraw-Hill, 2003

Legislação e regulamentos no Brasil

  • ABNT NBR 17094-1: máquinas elétricas girantes — motores de indução trifásicos
  • NR-12: segurança no trabalho em máquinas e equipamentos (proteções de polias e correias)
  • NR-10: segurança em instalações e serviços em eletricidade

Perguntas frequentes

Como calcular a rotação de um motor?

A rotação síncrona é 120 × frequência ÷ número de polos: 120 × 60 ÷ 4 = 1800 rpm para um motor de 4 polos em 60 Hz. O rotor gira um pouco abaixo, pelo escorregamento: a placa do exemplo indica 1760 rpm em plena carga. Com 80% da carga, a rotação na rede fica perto de 1768 rpm.

O que é escorregamento?

É a diferença entre a rotação do campo magnético e a do rotor, dividida pela síncrona. Sem ela o motor de indução não produz conjugado. No exemplo, (1800 − 1760) ÷ 1800 = 2,2%. Motores grandes e de alto rendimento têm escorregamento menor; motores pequenos, maior.

Qual a rotação com inversor de frequência?

Praticamente proporcional à frequência, menos o escorregamento em rpm. No exemplo, em 45 Hz o campo gira a 1350 rpm e o motor, com 80% de carga, a cerca de 1318 rpm. Cada hertz muda a rotação de um motor de 4 polos em 30 rpm.

Em quantos hertz ajusto o inversor para a rotação que eu quero?

Informe a rotação desejada na máquina: a calculadora resolve a frequência considerando polias e escorregamentos. No exemplo, para 800 rpm na máquina com polias de 140 e 280 mm, o inversor deve ficar em cerca de 54,9 Hz. Se der muito abaixo de 30% ou acima de 120% da nominal, é melhor trocar as polias.

Posso rodar o motor acima de 60 Hz?

Pode, dentro do limite mecânico do motor e da máquina, mas acima da frequência nominal a tensão não sobe mais e o conjugado disponível cai: em 75 Hz, a 80% do nominal. Serve para cargas leves; em cargas de conjugado constante, o motor perde rotação.

E abaixo de 30 Hz, tem problema?

O conjugado continua disponível, mas o ventilador do próprio motor gira devagar e refrigera menos. Para bombas e ventiladores, que pedem pouco conjugado em baixa rotação, costuma não haver problema; para transportadores e outras cargas de conjugado constante, siga a curva de redução do fabricante ou use ventilação independente.

Como calcular a rotação pelas polias?

Multiplique a rotação do motor pela relação dos diâmetros primitivos: n_máquina = n_motor × d_motor ÷ d_máquina, descontando 1% a 2% de deslizamento em correias em V. No exemplo, 1318 rpm × 140 ÷ 280 × 0,99 ≈ 652 rpm na máquina.