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Capitulo 6

Capitulo 6

Capitulo 6 Máquinas CA 6.2.5- Máquinas síncronas As máquinas síncronas, apresentam uma característica muito importante por funcionarem na velocidade síncrona, pois ao invés de colocarmos uma espira em curto dentro do estator, colocamos um rotor bobinado em forma de barra como o esquema da figura a seguir. A 1 C 2 B 2 N S B 1 C 1 A 2 Máquina síncrona de 2 pólos Ao ligarmos o estator da máquina, temos um campo girante que gira na velocidade síncrona. O rotor bobinado é então alimentado por uma tensão continua, e produz um campo em um único sentido e constante. Desta forma o campo magnético do rotor irá interagir com o campo girante, porém devido a inércia do rotor ele não entrará em movimento, pois a velocidade do campo girante é muito alta e ao mesmo tempo que o rotor é repelido, também é atraído pelo campo girante deixando-o imóvel. As máquinas síncronas então precisam de um acionamento auxiliar para alcançarem uma velocidade próxima da síncrona e assim ligarmos a alimentação do rotor, onde este agora acompanha a velocidade síncrona conforme figura abaixo. A 1 B C 2 2 S N N S S N B C 1 1 A 2 A 1 A 1 A 1 N B C 2 S B 2 C 2 B 2 C 2 2 N S N S S N N S N S S N S N B 1 S C 1 B C 1 1 N B C 1 1 A 2 A 2 A 2 Motor síncrono girando Com relação a este tipo de acionamento, existe um inconveniente de que são geradas tensões elevadas no circuito do rotor por este estar aberto, podendo assim comprometer a isolação do rotor. Uma outra forma de acionamento é utilizando um rotor em curto (gaiola de esquilo) construído no próprio rotor bobinado, pois o motor começará a funcionar como uma máquina de indução, sendo que após alguns instantes da partida o circuito de campo do rotor é alimentado atingindo assim a velocidade síncrona. Observe que após o motor ter atingido a velocidade síncrona, o escorregamento é zero, não tendo assim tensão induzida no rotor em curto. Del – UFES 6-16 Professor Vinícius Secchin

Capitulo 6 Máquinas CA 6.2.5.1 – Esquema de ligação Seu esquema é muito simples, pois temos a alimentação do estator, idêntico ao motor de indução trifásico sendo em Y ou ∆ e seu rotor é alimentado por uma tensão continua de acordo com as figuras abaixo: ESQUEMA DE LIGAÇÃO 6.2.5.2- Circuito equivalente O circuito equivalente de uma máquina síncrona é semelhante ao de um motor síncrono CC. A diferença consiste em que quando trabalhamos com CC o circuito de armadura não possui reatância e sim resistência pura. Nas máquinas síncronas o circuito de armadura possui então uma impedância dada por uma parcela resistiva (resistência elétrica dos enrolamentos) e uma reativa (reatância indutiva dos enrolamentos), sendo sua equação por fase dada por: V AB ='Z I Onde: V AB → tensão de fase do motor ' → força contra-eletromotriz do motor (f.c.e.m.) Z → impedância do estator I → corrente do estator Lembre-se que a f.c.e.m de um motor depende de sua velocidade e da corrente de excitação do campo. Como nas máquinas síncronas a velocidade é sempre constante, e mantendo a excitação constante, consequentemente o valor de sua f.c.e.m. (E’) não mudará dentro da região de operação da máquina. Del – UFES 6-17 Professor Vinícius Secchin

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