2. Campo pulsante

Quando a bobina de um motor monofásico é percorrida por uma corrente elétrica, é criado um campo magnético dirigido conforme o eixo da bobina e com o valor proporcional à corrente que circula por ela. Assim, essa corrente I₁ cria um campo H denominado de campo pulsante.

O enrolamento é constituído de um par de polos (um polo norte e um polo sul), cujos efeitos se somam para estabelecer o campo H. O fluxo magnético atravessa o rotor entre os dois polos e se fecha através do núcleo do estator. Como a corrente I₁ é alternada, o campo H também é considerado pulsante, pois sua intensidade irá variar proporcionalmente à corrente elétrica e sempre na mesma direção norte-sul.

3. Velocidade do Eixo do Motor

Antes de iniciarmos a definição da velocidade do eixo do motor, que doravante será chamada apenas de velocidade nominal do motor, temos de saber o conceito de velocidade síncrona e velocidade assíncrona, pois essas definições são importantes e fazem parte do processo de compreensão da velocidade nominal do motor.

3.1 Velocidade Síncrona

A velocidade síncrona do motor é definida pela velocidade de rotação do campo pulsante, o qual depende do número de polos (norte - sul) do motor e da frequência (f) da rede dada em Hertz. Os enrolamentos podem ser construídos com um ou mais pares de polos, que se distribuem alternadamente (um norte e um sul) ao longo da periferia do núcleo magnético. O campo pulsante percorre um par de polos (p) a cada ciclo. Assim, como o enrolamento tem polos ou "p" pares de polos, a velocidade do campo será dada pela seguinte equação:

$$ Ns = \frac{60 \times f}{p} $$

Onde,

Ns – Velocidade síncrona do eixo do motor (rpm)

f – Frequência da rede elétrica (Hz)

P – Número de pares de polos do motor

3.2 Velocidade Assíncrona

É comum que os eixos nos motores não consigam girar na mesma velocidade que o campo pulsante. Assim, a velocidade assíncrona depende da diferença entre a velocidade síncrona e a velocidade real apresentada no seu eixo em rotações por minutos (rpm) quando o motor funciona à potência nominal, sob tensão e frequência nominais. A mesma pode ser calculada pela seguinte equação:

$$ N = \frac{60 \times f}{p} \times (1-S) $$

Onde,

N – Velocidade do rotor (rpm)

f – Frequência da tensão que alimenta o motor (Hz)

p – Número dos pares de polos

s – Escorregamento (%)

3.3 Escorregamento

Se o motor gira a uma velocidade diferente da velocidade síncrona, ou seja, diferente da velocidade do campo pulsante dizemos que esse motor tem escorregamento. Quando não tem carga sobre o eixo do motor, dizemos que o motor está operando em vazio, seu rotor girará praticamente com a rotação síncrona. A diferença entre a velocidade nominal do eixo do motor “N” e a velocidade síncrona “Ns” chama-se escorregamento “S”, que pode ser expresso em rotações por minuto rpm ou como percentagem desta velocidade, podendo ser calculada pela seguinte equação:

$$ S = \frac{Ns -N}{Ns} \times 100 $$

Onde,

S – Escorregamento (%)

Ns – Velocidade síncrona (rpm)

N – Velocidade nominal (rpm)