Máquinas CC Corrente eléctrica alternada Electromagnetismo Transformadores Máquinas corrente...
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Máquinas
CC
•Corrente eléctrica alternada
•Electromagnetismo
•Transformadores
•Máquinas corrente contínua
•Máquinas corrente alternada
•Outras máquinas
1,5
V +
dt
dfemi
R
femVi iB
B
vfemi l
+
-
R
femVi
femRiV
iB
iB
VB
femi
R
iiv ii
femi ii
femi = VB i = 0
( iV = ii )
RIfemV
lBvfem
iB
i
BliFi
fecho interruptor : 0v
0ifem
R
Vi B
)( ilBF
existe F
0v
vBlfemi
Para v constante :Bl
Vv B
lBvfemi )(
R
femVi iB
dt
dvmamF ..
0ifem
(a barra está inicialmente parada)
i
F
VB
R
eq. do circuito:
O sistema volta a uma situação de repouso (Fresult = Find) mas com uma velocidade menor
v femi i F
vFcarga
amF . lBvfemi ..R
femVi iB BliF ..
Fresultante = Fcarga - Find
vFcarga
Find
v femi i F
lBvfemi .. Bi Vfem
i muda de sentido
BliF ..
F muda de sentido
O sistema volta a uma situação de repouso, mas com uma velocidade maior
A máquina CC pode funcionar como MOTOR ou como GERADOR
mas o sentido do deslocamento permanece igual
MOTOR
GERADOR
Find
Fresult = Fcarga + Find
1,5
V +
. . .
F
F
Motores de deslocamento linear não são de fácil construção / aplicação
Colocando uma espira num tambor e girando este (GERADOR)
lBvei )(
a
c
b
d
vcd
vab
m
etotal = eab + ebc + ecd + eda
2.v.B.l (face ao fio) = 0 (resto)
edceba
a
c b
d
+
+_
_
+ _
l
B
v
l
+
_a
b
S = .r.l
ei = v.B.lv = r.
= B.S
= B..r.l
lBrei
2
ie
pois são 2 pólos
e
t
+ ei
- ei
rotaçãocarga
Escovas[estacionárias)
Anéis
espira
N
SI
carg
a
segmento
escova
Quando a espira “entra” novamenteno estator, as tensões induzidasinvertem-se, mas como tambémo comutador (escovas + segmentos)acompanhou o movimento,teremos a mesma polaridade
i
ir
Fi Fi
N Si
i
r
)( BliF
Binário
F
F
FrFrT
BliF
, sin
Fab = i l BFbc = 0Fcd = i l BFda = 0
Tab = r F sin (90º)Tbc = 0Tcd = r i l BToda = 0
Ttotal = Tab + Tbc + Tcd + Toda
= 2 r i l BS = 2rl = BS
iT 2
Perdas várias(~ 1% PN)
Perdasmecânicas
Perdasferro
Perdascobre
P =
Tm
ec .
P =
V. I
Perdas várias(~ 1% PN)
Perdasmecânicas
Perdasferro
Perdascobre
P =
Tm
ec .
P =
VT. I
L
entrada
perdasentrada
perdassaída
saída
entrada
saída
P
PP
PP
P
P
P
Perdas mecânicas:
Fricção (rolamentos
Atrito (ar)
Atrito (escovas-segmentos)
1,7 e 1,1
...10 656
b
b
K
mprKP
(dependente do rolamento)
lRCP md 34
Potências
• Excitação separada
• Shunt
• Série
• Composto
• Magneto permanente
Estator(campo)
Rotor(armadura)
Pmec = T .
Pele = V . IP = VIP = T - perdas
Circuito equivalente
VA = K
Ti = KIA
Raj
RF
LF
VA
Vesc
RA
IA
Excitação separada
circuito de criação do campo e da armadura, fornecido por fontes separadas (2 alimentações) flexibilidade de controle ( T – IA e w – IF ) – interesse para dínamos apenas
T = k IA VA = k
VTVA
RA
IA IL
VF
IF
RF
LF
F
FF R
VI AAAT RIVV
T
VT
IL
VA
IARA
Gerador Motor
Shunt (ou paralelo)
campo criado com corrente proveniente da armadura => depende da caga potências baixas e velocidade cte
T = k IA
VA = k VTVA
RA
IA IL
VF
IF
RF
LF
F
FF R
VI
FAL III
AAAT RIVV
indAT T
k
R
k
V 2
RF => IF => F => =>
F = NI F = R
RF F IF
V=RI
2
k
TRkV indAT
Tind
cte)
Resposta a variações de carga
Tcarga torna-se > Tind => => VA => IA => Tind
VA = k Tind = k IA
A
ATA R
VVI
Tind
12
T1
T2
Série
VTVA
RA
IA IF
RF LF
Fluxo directamente proporcional à corrente na armadura
I
B
FH
= c IA
Tind = k IA
= k c IA2
maior binário por ampére
VT = VA + IA (RA + RS)
VA = k
ck
RR
Tck
V SA
ind
T
1
T
T = 0 = (sem carga,o motor embala)
Evitar ligar correias ou outroscomponentes que possam partir
T1 com varia
Magneto permanente
Potências fraccionáriasSemelhante ao “shunt”Não permite variação de RF
Vantagens:não há perdas no cobre mais pequenos (enrolamentos de campo, desnecessários)
Desvantagens:menor binário (pois menor fluxo)risco de desmagnetização
VTVA
RA
IA IL