• Menos custosos que motores CC equivalentes (FAA)
• Não utilizam escovas e comutadores → sem centelhamento (FAA)
• Maior confiabilidade e pouca manutenção (FAA)
• Sistemas de aeronaves operam em 400 Hz → motores giram ~7× mais rápido que motores de 60 Hz com mesmo número de polos (FAA)

FAA Ch.12 — "AC Motors"

• A chave para entender qualquer motor de indução é o campo magnético rotativo (IAC)
• Um campo magnético que gira é produzido por correntes alternadas defasadas aplicadas a enrolamentos do estator
• Este campo "varre" o rotor, induzindo correntes e gerando torque
• Em um motor trifásico, as 3 fases defasadas em 120° produzem um campo que gira naturalmente

IAC Cap 9 (seção Campo Magnético Rotativo), FAA Ch.12

• Três enrolamentos no estator, espaçados a 120° geométricos
• Cada fase alimentada com CA defasada em 120° elétricos
• A cada ciclo, o campo magnético resultante gira 360° elétricos
• Em um motor de 2 polos: campo gira a 3600 rpm (60 Hz) ou 24000 rpm (400 Hz)
• Número de polos determina a velocidade síncrona

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Fórmula fundamental:
• N_s = velocidade síncrona (rpm)
• f = frequência da rede (Hz)
• P = número de polos por fase
• Exemplo 1: motor 2 polos, 60 Hz → N_s = (120 × 60)/2 = 3600 rpm
• Exemplo 2: motor 2 polos, 400 Hz → N_s = (120 × 400)/2 = 24000 rpm

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Exemplo 3: motor 4 polos, 400 Hz → N_s = (120 × 400)/4 = 12000 rpm

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Aeronaves usam 400 Hz (vs. 60 Hz industrial) (FAA)
• Vantagem: motores mais leves e compactos para mesma potência
• Exemplo: motor 2 polos a 60 Hz → 3600 rpm; a 400 Hz → 24000 rpm
• Para mesma potência, rpm maior → torque menor → motor menor e mais leve
• Economia de peso é crítica na aviação

FAA Ch.12

• Também chamado de motor de gaiola (squirrel cage) (IAC)
• Motor CA mais comum em aeronaves e indústria
• Partes principais:
• Estator — parte fixa, contém enrolamentos trifásicos
• Rotor — parte girante, barras condutoras em gaiola
• Torque é produzido por indução eletromagnética — sem contato elétrico entre estator e rotor

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Usado onde grandes quantidades de potência são necessárias (FAA)

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Núcleo de chapas de aço silício laminadas (reduz correntes parasitas)
• Ranhuras internas onde são alojados os enrolamentos
• Enrolamentos trifásicos (fases A, B, C) espaçados a 120°
• Cada fase pode ter múltiplos polos
• Isolamento entre espiras e entre fases
• Carcaça externa com aletas de refrigeração

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Núcleo de ferro doce laminado
• Ranhuras longitudinais ao redor da circunferência
• Barras grossas de cobre ou alumínio encaixadas nas ranhuras (IAC)
• Barras soldadas a anéis de curto-circuito em cada extremidade
• Estrutura lembra uma "gaiola de esquilo" (daí o nome)
• Sem conexão elétrica externa — rotor é um circuito fechado passivo

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Estator alimentado com CA trifásica → campo magnético girante
• Campo girante corta as barras do rotor
• Pela Lei de Faraday, uma FEM é induzida nas barras do rotor
• Barras em curto pelos anéis → circula corrente no rotor
• Pela Lei de Lenz, corrente no rotor cria campo que se opõe à variação
• Força de Lorentz sobre as barras → torque que "persegue" o campo girante

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Rotor gira, mas nunca alcança a velocidade síncrona

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Se o rotor girasse na velocidade síncrona, não haveria corte de fluxo (IAC)
• Sem corte de fluxo → nenhuma FEM induzida → nenhuma corrente → nenhum torque
• Essa diferença é o deslizamento (slip) (IAC / FAA)
• Slip é essencial para a produção de torque

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• S = (N_s - N_r) / N_s × 100%
• S = slip (%)
• N_s = velocidade síncrona
• N_r = velocidade real do rotor
• Exemplo (FAA): rotor a 1750 rpm, síncrona 1800 rpm
• S = (1800 - 1750)/1800 × 100 = 50/1800 = 2,78%

FAA Ch.12, IAC Cap 9

• Slip típico: 2% a 6% para motores de indução
• Motor parado: slip = 100%

FAA Ch.12, IAC Cap 9

• Slip pequeno (carga leve) → baixa corrente induzida no rotor
• Slip maior (carga pesada) → maior FEM induzida → maior torque
• Até o torque máximo (breakdown torque)
• Após o torque máximo, aumentar slip reduz torque (motor pode "estolar")
• Partida: slip = 100%, corrente de partida alta (5-8× a nominal)
• Motor em vazio: slip ≈ 0,5-1%

IAC Cap 9

• Sentido de rotação depende da sequência de fases (IAC)
• Inverter duas fases quaisquer → inverte o sentido do campo girante → inverte o rotor
• Aplicações: reversão de motores em atuadores, bombas
• Método simples e rápido — sem necessidade de componentes adicionais
• FAA: "Direction of Rotation" — troca de fases

IAC Cap 9 (L7604+), FAA Ch.12

• Possui somente um enrolamento no estator (IAC)
• Alimentado por uma única fase de CA
• Aplicações aeronáuticas de baixa potência: travas de superfície, portas de radiadores, válvulas de corte de óleo (FAA)
• Problema fundamental: o campo magnético gerado pulsa, não gira (IAC)
• Motor monofásico não parte sozinho

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Enrolamento único produz campo que alterna entre + e - (IAC)
• Não há deslocamento angular do campo — apenas pulsação
• Rotor parado: torque médio resultante = zero (IAC)
• Se o rotor for girado manualmente, ele continua girando no sentido inicial (IAC)
• A energia cinética do rotor auxilia o torque no sentido já estabelecido
• Conclusão: motor de indução monofásico precisa de artifício de partida

IAC Cap 9

• Dois enrolamentos no estator:
• Enrolamento principal (baixa resistência, alta reatância)
• Enrolamento auxiliar (alta resistência, baixa reatância)
• Diferença de impedância cria defasagem entre as correntes
• Defasagem ≈ 30° — suficiente para campo girante de partida
• Chave centrífuga desliga enrolamento auxiliar quando o motor atinge ~75% da velocidade

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Capacitor em série com o enrolamento auxiliar (IAC)
• Capacitor cria defasagem de ~90° entre as correntes
• Torque de partida muito maior — próximo ao torque nominal (FAA)
• Chave centrífuga desconecta o capacitor + enrolamento auxiliar
• Usado onde o torque de partida é crítico (compressores, bombas)
• Capacitor eletrolítico (alta capacitância, uso intermitente)

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Capacitor de valor menor permanece o tempo todo em série com enrolamento auxiliar (IAC)
• Vantagens:
• Sem chave centrífuga (menos manutenção)
• Funcionamento mais silencioso
• Fator de potência melhorado
• Desvantagem: torque de partida menor que capacitor start

IAC Cap 9

• Aplicações: ventiladores, sopradores, bombas centrífugas

IAC Cap 9

• Construção mais simples e mais barata (IAC)
• Anel de cobre maciço envolve parte de cada polo (IAC)
• O anel funciona como uma espira em curto-circuito
• Corrente induzida no anel retarda o fluxo magnético na parte sombreada
• Cria um pequeno deslocamento do campo → torque de partida baixo (IAC)
• Aplicações: pequenos ventiladores, exaustores, temporizadores

IAC Cap 9 (L7410+), FAA Ch.12

• Torque Partida
• Aplicação Típica
• Fase Dividida
• Capacitor Start
• Capacitor Permanente
• Polo Sombreado

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Muito Baixo
• Muito Baixo

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Motor monofásico, mas não é de indução nem síncrono (IAC / FAA)
• Possui escovas e comutador — similar a um motor CC (IAC)
• Opera tanto em CA quanto em CC — daí o nome "universal" (IAC)
• Motores de fração de HP: chamados universais (FAA)
• Aplicações: furadeiras, esmerilhadeiras, serras, ventiladores (FAA)

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Correntes parasitas e histerese no núcleo (IAC)
• Fluxo alternado → aquecimento excessivo
• Solução: núcleo laminado
• Auto-indução dos enrolamentos (IAC)
• Reatância indutiva elevada → baixo fator de potência
• Solução: enrolamentos de compensação

IAC Cap 9 (3 problemas + 4 modificações)

• Centelhamento excessivo no coletor (IAC)
• Fluxo alternado + escovas → arco
• Solução: cabos preventivos e escovas especiais

IAC Cap 9 (3 problemas + 4 modificações)

• Núcleo laminado — reduz correntes parasitas e histerese
• Enrolamento de compensação — melhora o fator de potência
• Cabos preventivos — conectam as escovas entre si para reduzir centelhamento
• Escovas especiais — material de alto contato para reduzir arco

IAC Cap 9

• Campo magnético girante: fundamento de todo motor CA
• Motor trifásico: rotor gaiola, slip essencial, inversão por troca de fases
• Motor monofásico: torque de partida zero → necessita artifícios
• Soluções: fase dividida, capacitor, polo sombreado
• Motor universal: escovas, comutador, opera CA e CC
• Velocidade em aeronaves: 400 Hz → alta rotação

IAC AC 65-9A / FAA Ch.12

• Um dos principais tipos de motores CA (IAC / FAA)
• Também utiliza campo magnético rotativo como o motor de indução
• Diferença crucial: torque não depende de indução de correntes no rotor (FAA)
• Rotor tem seu próprio campo magnético (ímã ou eletroímã)
• Velocidade do rotor = exatamente a velocidade síncrona (slip = 0)

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Aplicações que exigem velocidade constante e precisa (FAA)
• Exemplos:
• Bússolas de fluxo (flux gate compasses)
• Sistemas de sincronização de hélices (propeller synchronizers)
• Geradores CA (funcionam como motores síncronos ao contrário)
• Velocidade síncrona a 400 Hz:

FAA Ch.12

• 2 polos → 24000 rpm
• 4 polos → 12000 rpm

FAA Ch.12

• Estator idêntico ao do motor de indução (IAC)
• Enrolamentos polifásicos espaçados a 120°
• Fonte de CA polifásica aplicada → campo magnético rotativo (IAC)
• Mesma fórmula: N_s = (120 × f) / P
• Diferença está no rotor

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Rotor produz seu próprio campo magnético (IAC)
• Duas formas:
• Rotor bobinado — enrolamento de campo alimentado por CC externa
• Rotor de ímã permanente — ímãs fixos no rotor
• O campo do rotor "trava" magneticamente com o campo girante do estator
• Rotor gira na mesma velocidade do campo girante

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Enrolamento de campo no rotor recebe corrente contínua (IAC / FAA)
• Escovas + anéis coletores transmitem CC ao rotor
• Fonte de CC: excitatriz separada ou retificador no próprio sistema
• Intensidade da corrente de campo controla a força do campo magnético
• Campo CC do rotor é fixo em relação ao rotor → gira com ele

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Ímãs de ferrite ou neodímio fixados no rotor
• Dispensa escovas, anéis coletores e fonte CC externa
• Vantagens: mais simples, menor manutenção, sem centelhamento
• Desvantagem: campo magnético fixo (não ajustável)
• Usado em motores síncronos de pequeno e médio porte
• Aplicações: atuadores precisos, instrumentos

IAC Cap 9

• Rotor do motor síncrono gira exatamente na velocidade síncrona (IAC)
• NÃO há deslizamento — slip = 0%
• Os campos do estator e do rotor estão travados magneticamente
• Se a carga aumentar, o ângulo de carga aumenta (o rotor "atrasa" um pouco), mas a velocidade se mantém
• Se o torque exceder o máximo (pull-out torque), o motor perde sincronismo e para

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Torque inicial do motor síncrono é muito pequeno (IAC / FAA)
• O rotor não consegue "travar" no campo girante partindo do repouso (inércia)
• Soluções:
• Partida sem carga → rotor acelera → depois aplica-se excitação CC (IAC)
• Enrolamento amortecedor (damper) no rotor — funciona como gaiola na partida
• Partida por motor auxiliar externo

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Mais comum: enrolamento amortecedor + chaveamento automático

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Barras condutoras inseridas nas faces polares do rotor (IAC)
• Conectadas em curto por anéis (forma de gaiola de esquilo)
• Durante a partida: funciona como rotor de indução → torque de partida
• Após atingir velocidade síncrona: não há indução → amortecedor "dorme"
• Também amortece oscilações de velocidade (daí o nome)
• Solução clássica para partida de motores síncronos

IAC Cap 9

• Quando o motor síncrono está em carga, o rotor "atrasa" em relação ao campo girante
• Esse deslocamento angular é o ângulo de carga (torque angle) (IAC)
• Quanto maior a carga, maior o ângulo de carga
• Até um limite (≈90° elétricos): o motor mantém sincronismo
• Acima desse limite: motor perde o passo (pull-out)

IAC Cap 9

• Motor de Indução
• Motor Síncrono
• Barras passivas (gaiola)
• Bobinado ou ímã
• Sim (se bobinado)
• Varia com carga

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Torque partida
• Controle velocidade
• Por frequência/polos
• Por frequência
• Maior (se bobinado)

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Motores de indução trifásicos: bombas hidráulicas, atuadores de alto torque, sistemas de ar condicionado, motores de ventoinha
• Motores de indução monofásicos: travas de superfície, portas de radiador, válvulas de corte de óleo (FAA)
• Motores síncronos: bússolas de fluxo, sincronizadores de hélice, geradores (FAA)
• Motores universais: ferramentas portáteis de manutenção (furadeiras, esmeris) (FAA)
• Sistema 400 Hz: todos são mais compactos que equivalentes industriais

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Inspeção e manutenção de motores CA é muito simples (IAC / FAA)
• Motores CA são robustos e confiáveis
• Principais itens de manutenção:
• Rolamentos
• Isolamento dos enrolamentos
• Refrigeração

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Conexões elétricas
• Boa notícia: sem escovas na maioria dos tipos → menos componentes desgastáveis

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Rolamentos selados: lubrificados na fábrica, não requerem atenção (IAC / FAA)
• Rolamentos abertos: necessitam lubrificação periódica
• Graxa específica para motores elétricos
• Excesso de graxa também prejudica (superaquecimento)
• Seguir intervalo do fabricante
• Sinais de rolamento danificado:

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Ruído de batida ou rangido
• Vibração excessiva
• Superaquecimento na região do mancal

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Isolamento é o ponto mais crítico do motor CA (FAA)
• Manter bobinas secas e livres de óleo (IAC / FAA)
• Contaminantes: óleo, graxa, sujeira, umidade → degradam o verniz isolante
• Verificar:
• Resistência de isolamento (megôhmetro)
• Ausência de rachaduras no verniz

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Odor de queimado (indica superaquecimento)
• Aplicar verniz isolante quando necessário (recondicionamento)

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Temperatura é o principal fator limitante de operação (IAC / FAA)
• Regra prática: temperatura quente demais para a mão é alta demais para o motor (FAA)
• ~60°C é o limite tátil seguro
• Sistemas de refrigeração:
• Ventilação forçada (ventoinha no eixo do motor)
• Aletas de resfriamento na carcaça

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Ventilação externa em ambientes confinados
• Causas de superaquecimento:
• Sobrecarga
• Rolamentos ruins
• Ventilação obstruída
• Tensão desequilibrada (motores trifásicos)

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Além da temperatura, o som é o melhor indicador de pane (IAC / FAA)
• Motor operando corretamente: zumbido uniforme (FAA)
• Técnicos experientes reconhecem anomalias pelo ouvido
• Ruídos revelam problemas específicos
• Comparar com motor novo ou em boas condições

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Ronco (grunt): motor sobrecarregado (FAA)
• Rosnado (growl): motor trifásico com uma fase desconectada — não parte, vibra (FAA)
• Batida (knock):
• Bobina do rotor solta
• Eixo desalinhado
• Arraste do rotor por rolamentos desgastados (FAA)

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Assobio agudo: rolamento seco ou danificado
• Chiado elétrico: faísca ou arco interno (isolamento rompido)

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Verificação visual: carcaça, cabos, conectores, aletas limpas
• Teste de funcionamento: motor parte? Gira livremente?
• Medição elétrica:
• Tensão de alimentação (dentro da tolerância?)
• Corrente em cada fase (equilibrada?)
• Resistência de isolamento (megôhmetro)

IAC Cap 9 (seção Pesquisa de Panes)

• Verificação mecânica:
• Rolamentos (ruído, folga, temperatura)
• Acoplamento/alinhamento
• Análise de carga: carga excessiva? Atrito anormal?

IAC Cap 9 (seção Pesquisa de Panes)

• Motor não parte:
• Fase aberta (trifásico: rosna, não gira)
• Bobina queimada (curto entre espiras)
• Capacitor de partida danificado (monofásico)
• Chave centrífuga não fecha
• Motor superaquece:

IAC Cap 9

• Sobrecarga
• Tensão baixa ou desequilibrada
• Ventilação obstruída
• Motor vibra:
• Desbalanceamento do rotor
• Acoplamento desalinhado

IAC Cap 9

• Base solta

IAC Cap 9

• Rolamentos:
• Desgaste natural (fim de vida útil)
• Falta/excesso de graxa
• Contaminação por partículas
• Eixo:
• Empenamento

IAC Cap 9

• Desgaste no assento do rolamento
• Rotor:
• Barras quebradas ou trincadas (gaiola)
• Desbalanceamento
• Acoplamento:
• Folga

IAC Cap 9

• Desalinhamento angular ou paralelo

IAC Cap 9

• Diário/Semanal:
• Verificar ruído e vibração anormais
• Checar temperatura da carcaça
• Limpar aletas de ventilação
• Mensal:
• Medir corrente de cada fase

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Inspecionar cabos e conectores
• Verificar acoplamento
• Anual:
• Medir resistência de isolamento
• Reapertar conexões elétricas
• Substituir rolamentos se necessário

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Revisão geral conforme manual do fabricante

IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Alta rotação (até 24000 rpm) → desgaste acelerado de rolamentos
• Motores menores e mais compactos → dissipação de calor mais crítica
• Manutenção conforme Manual de Manutenção da Aeronave (MCA 58-13, p.87 — item 7.3.1.11)
• Criticidade: falha de motor afeta sistema de voo
• Intervalos de manutenção rigorosos
• Uso de peças certificadas (PMA / OEM)

MCA 58-13 p.87, IAC Cap 9, FAA Ch.12

• Desligar e isolar a fonte antes de qualquer intervenção (sinalização de bloqueio)
• Descarregar capacitores (especialmente capacitores de partida)
• Verificar ausência de tensão com multímetro
• Aguardar a parada completa do rotor — risco de enrolamento de cabelo/roupa
• Não tocar no motor em funcionamento (alta temperatura)
• Usar EPIs: luvas isolantes para testes elétricos

IAC Cap 9 (recomendação geral)

• Estudo: IAC Cap 9 (texto principal)
• Complementar: FAA Ch.12 (terminologia e contexto aeronáutico)
• Referência curricular: MCA 58-13 p.87

IAC AC 65-9A / FAA Ch.12

IAC AC 65-9A / FAA Ch.12