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