Aula16_CEE2
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DisciplinaConversão Eletromecânica de Energia II354 materiais1.499 seguidores
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com a condição de fator dehá potência mecânica, o que concorda com a condição de fator de 
potência nulo
16 \u2013 A máquina síncrona \u2014 construção 27
Princípio de Funcionamento (2)Princípio de Funcionamento (2)
Magnetização
direta
\uf0d8Di f i l
\uf028 \uf029s\uf077
\uf0d8Diagrama fasorial
\uf0d8Em geral, a máquina trabalha em uma condição intermediária entre a\uf0d8Em geral, a máquina trabalha em uma condição intermediária entre a 
magnetização em quadratura e a magnetização direta
16 \u2013 A máquina síncrona \u2014 construção 28
Relação de Forças MagnetomotrizesRelação de Forças Magnetomotrizes
\u2022 Estrutura do estator e do rotor
\uf070
\uf0d8Tensão gerada no estator \uf0d8Torque (ponto de vista do campo)
\uf028 \uf029FRR FpT \uf064\uf066\uf070 sen2 f2 \uf0d7\uf0d7\uf0d7\uf03dfaf 2 \uf066\uf070 aaNkfE \uf0d7\uf0d7\uf03d
\uf0d8F é d id l t d d ( i t\uf0d8Fe é produzida pela corrente de armadura (campo girante \u2014
transparências 12 e 13)
16 \u2013 A máquina síncrona \u2014 construção 29
Exemplo 16.1. Um gerador síncrono trifásico de 60 Hz, dois polos, 
li d Y t l t d N 68 iligado em Y tem um enrolamento de campo com Nf = 68 espiras 
distribuídas e fator de enrolamento kf = 0,945. O enrolamento de 
d ( t t ) t N 18 i é i f f t darmadura (estator) tem Na = 18 espiras em série por fase e fator de 
enrolamento ka = 0,933. Dado o raio do cilindro rotórico r = 53 cm, o 
comprimento do entreferro g = 4 5 cm o comprimento da máquinacomprimento do entreferro g = 4,5 cm, o comprimento da máquina 
l = 3,8 m e a velocidade de acionamento de 3600 rpm, (a) calcule a 
força magneto motriz fundamental de pico produzida pelo enrolamentoforça magneto-motriz fundamental de pico produzida pelo enrolamento 
de campo no entreferro, para uma corrente de excitação If = 720 A; 
(b) calcule a indução de pico no entreferro; (c) calcule o fluxo por polo(b) calcule a indução de pico no entreferro; (c) calcule o fluxo por polo 
da máquina; (d) calcule o valor eficaz da tensão gerada em circuito 
aberto.aberto.
16 \u2013 A máquina síncrona \u2014 construção 30
Exemplo 16.2. Uma máquina síncrona trifásica de dois polos tem rotor 
100 d i t 60 d diâ t O diâ t i tcom 100 cm de comprimento e 60 cm de diâmetro. O diâmetro interno 
do estator é de 61,2 cm. Considerando que estator e rotor produzem 
forças magnetomotrizes senoidais e que a indução de pico no entreferroforças magnetomotrizes senoidais e que a indução de pico no entreferro 
é de 1,0 T, calcule: (a) a força magneto-motriz fundamental de pico 
resultante no entreferro; (b) o fluxo magnético por polo no entreferro;resultante no entreferro; (b) o fluxo magnético por polo no entreferro; 
(c) a energia magnética total armazenada no entreferro.
Respostas: (a) 9550 A·esp; (b) 0,6 Wb; (c) 450 J.
Exemplo 16.3. A máquina síncrona trifásica do exemplo anterior tem 
estator re-enrolado para quatro polos Considerando uma mesmaestator re enrolado para quatro polos. Considerando uma mesma 
indução de pico no entreferro de 1,0 T, recalcule os itens de (a) até (c).
R ( ) 9550 A (b) 0 3 Wb ( ) 900 JRespostas: (a) 9550 A·esp; (b) 0,3 Wb; (c) 900 J.
16 \u2013 A máquina síncrona \u2014 construção 31
Exemplo 16 4 Considere as condições de operação mostradas nasExemplo 16.4. Considere as condições de operação mostradas nas 
figuras a seguir. (i) Indique se há distorção de fluxo. (ii) Indique se há 
torque e qual a sua direção (iii) A máquina opera como motor outorque e qual a sua direção. (iii) A máquina opera como motor ou 
gerador? (iv) Considerando que 100 cabeças polares passam na área 
limitada pela bobina de estator a cada segundo qual a frequência delimitada pela bobina de estator a cada segundo, qual a frequência de 
operação da máquina? (v) Esboce o diagrama fasorial.
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segunda 14/05.