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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSODEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA

ProvaP1 P2 P3X

Disciplina:Máquinas Elétricas Professor : Evandro Soares Data: 03/10/2011

Aluno: __________________________________________________ Matrícula:______________________ 

Informações importantes:a) Prova SEM CONSULTA; b) Interpretação faz parte da prova;c) Tempo da avaliação será das 09 h e 30 min. Às119h e 15 min;d) É permitido apenas o uso de caneta, lápis, borracha e calculadora, conforme a solicitação por escrito;e) É EXPRESSAMENTE PROIBIDO o empréstimo de todo e qualquer material durante a avaliação, assim como o porte de

equipamentos eletrônicos de comunicação;f) As respostas das questões que forem entregues a lápis, rasuradas ou com dupla interpretação, não darão direito a revisão;g) Respostas sem justificativas não terão valor algum;h)  Não será aceito a entrega da prova após o prazo.i) Uma questão devem ser explicitamente anulada, caso contrário a sexta questão terá valor zero.

Questões.

1ª. Para um Gerador CC, desenhe um gráfico da tensão induzida Ea em função da corrente de campopara 3 (três) velocidades diferentes. Explique o gráfico. (2 pontos)

2ª. Para um gerador CC operando em regime permanente, com enrolamento de campo independente ecarga constante, responda os itens a seguir:a) Como é possível aumentar a tensão de saída após a saturação magnética? Justifique sua resposta.

(1 ponto)b) Porque ao aumentar a carga o torque mecânico deve aumentar? Justifique sua resposta. (1 ponto)

3ª. Como é possível determinar se há fluxo residual numa máquina CC? (1,5 ponto)?

4ª. Explique o processo de escorvamento do gerador auto-excitado. (1,5 ponto)

5ª. Explique, detalhadamente, o comportamento dinâmico de um gerador CC auto-excitado, operandosem carga. (Escorvamento do gerador CC auto-excitado) (2 ponto).

5ª. Para uma máquina CC operando com excitação independente e velocidade constante, faça o que sepede:

a) Modele matematicamente, o gerador CC alimentando uma carga RC, com o objetivo deobter a função de transferência da tensão na carga (VLOAD) em função da tensão nos enrolamentosde campo (VF), considerando a aplicação de um degrau de tensão no enrolamento de campo. (1,5ponto);b) Faça o diagrama de bloco da estrutura, completo e reduzido (0,5 ponto);

c) Refaça o item (a) da 5ª questão, para o gerador sem a carga (1 ponto);

2ª. Desenhe os tipos de configuração de ligação entre armadura e campo, citando as principaiscaracterísticas de cada ligação. (2 pontos)

1ª. Um motor CC opera em regime permanente com uma corrente de armadura de X (A). Ao aumentar a carga mecânica em seu eixo a corrente de armadura aumenta para 2X (A). Explique e justifique,detalhadamente, por que o corrente aumenta? (1,5 ponto)

2ª. Para uma máquina CC operando com excitação independente e campo estacionário constante,responda as seguintes questões:

Ao conectar a armadura à uma fonte de tensão CC, a máquina parte do repouso e acelera até atingir uma velocidade máxima de regime permanente. Porque a velocidade não cresce indefinidamente?Justifique sua resposta (1,5 ponto);

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3ª. Para um motor CC operando em regime permanente, com enrolamento de campo independente ecarga constante, responda os itens a seguir:a) O que acontece com o motor, se a corrente de campo for aumentada? Justifique sua resposta. (1

ponto)b) O que acontece com o motor, se a tensão de entrada da armadura for aumentada? Justifique sua

resposta. (1 ponto)c) Desenhe um diagrama de blocos que demonstre que o motor CC é um sistema em malha fechada.

(1 ponto)

4ª. Para um motor com enrolamentos de campo composto, como é possível identificar se oacoplamento de campo é aditivo ou subtrativo? Justifique sua resposta.(1 ponto)

Para um motor CC com excitação independente (separada), explique a relação entre a velocidade do

rotor em função da tensão de campo e determine a função de transferência elas (ω m/Vf ). Considere aresistência de campo e da armadura constantes. (1 ponto)

1ª. Para um motor com enrolamentos de campo composto, como é possível identificar se oacoplamento de campo é aditivo ou subtrativo, utilizando instrumentos que maçam grandezas elétricasou mecânicas? Justifique sua resposta.(1,5 ponto)