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Faculdade Anhanguera Fernanda Leite Saraiva João Victor Couto de Aquino Johnatan Da Silva Serra Máquinas Elétricas II São Luís - MA 2023 ATIVIDADE 01 DE MÁQUINAS II 1-Defina motor síncrono. R: Motor síncrono tem sua rotação de eixo em sincronia com o campo girante produzido pela FEM proveniente do estator, que é alimentado por Corrente Alternada. 2-Descreva detalhadamente o funcionamento do motor síncrono. R: O estator (armadura) é alimentado por CA, o que gera um campo nos seus enrolamentos. O rotor, alimentado por CC, tem um campo contínuo. Este é induzido pelo campo girante da armadura, fazendo com que haja a sincronia entre os campos. 3-Observe a figura abaixo e explique detalhadamente cada figura representada e se possível construa o gráfico senoidal. R: Os polos do campo são magnetizados através da corrente CC proveniente do rotor da excitatriz ou diretamente por anéis coletores e escovas. Em funcionamento, os polos se alinham magneticamente pelo entreferro e giram em sincronismo com o campo girantes do estator. Os eixos são fabricados em aço forjado e usinados conforme as especificações. A ponta de eixo normalmente é cilíndrica ou flangeada. 4-Quais são os métodos mais utilizados para sincronizar a velocidade do rotor de um motor síncrono com a velocidade do campo girante? Explique cada uma delas. R: 1 – Usando um outro motor acoplado ao seu eixo, que o leve a girar até a 90% da velocidade síncrona, sendo desacoplado logo após. 2 – Usando um enrolamento secundário no rotor, que durante a partida, faz o operar como um motor de indução, até atingir a velocidade de conjugado, quando os enrolamentos do rotor passam a operar com corrente cc, para atingir a velocidade síncrona. 3 – Redução de frequência, fazendo o motor girar aumentando a frequências progressivamente, até atingir a velocidade de operação. 5-Cite e explique três características especiais do motor síncrono. R: 1. Correção do Fator de Potência. O motor síncrono pode ajudar a reduzir os custos de energia elétrica e melhorar o rendimento do sistema de energia, corrigindo o fator de potências na rede elétrica onde está instalado. 2. Velocidade Constante. O motor síncrono mantém a velocidade constante, tanto nas situações de sobrecarga como também durante momentos de Oscilações de tensão Respeitando-se os limites do conjugado máximo. 3.Alta capacidade de torque. O motor síncrono é projetado com alta capacidade de sobrecarga, mantendo a velocidade constante mesmo em aplicações com grandes variações de carga. 6-Quais são os dois tipos de excitação para o rotor do motor síncrono? R: Estática e brushless. 7-Quais observações importantes devemos fazer com relação a partida do motor síncrono? R: Um motor síncrono não pode partir sem carga, ele precisa de um dispositivo que faça o rotor girar até atingir a velocidade síncrona, que pode ser justamente um motor auxiliar, seja ele CC ou CA, para elevar o rotor a 90% dessa velocidade. Depois disso o motor é desligado e o rotor acompanha o campo girante. Já na partida síncrona com carga, pode se utilizar o método de partida com uso da Softstarter. 8-Observe a figura abaixo e explique seu funcionamento. R: A figura mostra a excitatriz sem escovas (Brushless), onde existe o grupo de bobinas amortecedores acopladas ao eixo do rotor, que durante a partida, operar com a corrente induzida pela fonte alternada, tendo a corrente limitada por resistências externas, que suavizam a velocidade de partida, até a velocidade síncrona. quando as bobinas de campo do rotor passam a operar, em alinhamento com os polos do estator. 9 – Quais são os dois tipos de pólos do rotor do motor síncrono e quais são as suas principais diferenças? R: Rotor de polos salientes, que compreendem eixo, roda polar, e polos. Polos Lisos, formado por eixo, pacote de chapas laminadas, e enrolamento dos polos. ATIVIDADE 02 – MÁQUINAS ELÉTRICAS 01 – QUAIS SÃO AS PARTES BÁSICAS DO MOTOR CC? R: estator, rotor e comutador 02 – EM SI TRATANDO DO ESTATOR, QUAIS COMPONENTES, PODEMOS ENCONTRAR NO MESMO? R: Os principais componentes que podem ser encontrados no estator de um motor elétrico incluem: ⦁ Núcleo do estator: é a estrutura que suporta as bobinas do estator e é geralmente feita de aço laminado para reduzir as perdas por correntes parasitas. ⦁ Bobinas do estator: são os enrolamentos de fio condutor que são dispostos em torno do núcleo do estator e que geram o campo magnético necessário para o funcionamento do motor. ⦁ Isolamento das bobinas: são as camadas de material isolante que são aplicadas ao fio condutor das bobinas para evitar curto-circuitos e aumentar a resistência elétrica das mesmas. ⦁ Terminais: são os pontos de conexão das bobinas com os cabos elétricos que alimentam o motor. ⦁ Caixa do estator: é a estrutura que envolve o núcleo e as bobinas do estator, protegendo o motor contra danos externos e ajudando a dissipar o calor gerado durante o funcionamento. ⦁ Ventilador: é uma peça que ajuda a dissipar o calor gerado no estator durante o funcionamento, aumentando a eficiência do motor. O ventilador é geralmente acoplado ao eixo do motor e gira em conjunto com ele. ⦁ Rolamentos: são componentes que permitem que o eixo do motor gire com baixa fricção e alta precisão. Eles são fixados no núcleo do estator e no suporte do motor, permitindo que o eixo gire com suavidade e sem vibrações excessivas. 03 – QUAL A FUNÇÃO DA BOBINA DE CAMPO? R: A bobina de campo é um componente presente em motores elétricos que tem a função de produzir um campo magnético fixo que interage com o campo magnético gerado pelo rotor, gerando o movimento do motor. 04 – QUAL A FUNÇÃO DAS SAPATAS POLARES? R: A bobina de campo é um componente presente em motores elétricos que tem a função de produzir um campo magnético fixo que interage com o campo magnético gerado pelo rotor, gerando o movimento do motor. Essa bobina é uma das partes do estator do motor e é composta por um conjunto de espiras de fio condutor. 05 – QUAL A FUNÇÃO DOS PÓLOS DE COMUTAÇÃO? R: Tem a função de compensar o efeito de reação da armadura. 06 – QUAL O OUTRO NOME QUE PODEMOS DAR AOS PÓLOS DE COMUTAÇÃO? R: Os pólos de comutação, também conhecidos como pólos intermediários, podem ser chamados de "escovas" em motores elétricos. 07 – OBSERVE A FIGURA ABAIXO E DIGA O NOME DE CADA COMPONENTE EXPLICANDO SUA FUNÇÃO PARA COMPLETAR AS SETAS. R: Enrolamento principal - fornece o fluxo magnético de excitação. Interpolos - Concentram a linhas de campo magnético formando polos. Enrolamento Compensador - compensam a reação da armadura. 08 – QUAL LEI REGE O FUNCIONAMENTO DO MOTOR CC: ⦁ LEI DE FARADAY (R) ⦁ LEI DE LENZ ⦁ LEI DE AMPERE ⦁ LEI DE COULOMB 09 – QUE OUTRO NOME O ROTOR DO MOTOR DE CC PODE SER CHAMADO? R: O rotor do motor de corrente contínua (CC) também é conhecido como "armadura" ou "bobina rotativa". 10 – QUAIS SÃO OS ELEMENTOS BÁSICOS QUE FORMAM O ROTOR DO MOTOR DE CC? R: Núcleo, enrolamento da armadura, anel comutador, escovas, porta escovas. 11 – QUAL A FUNÇÃO DO ANEL COMUTADOR? R: função de permitir a transferência de corrente elétrica entre as bobinas do rotor e as escovas do estator. 12 – QUAL A FUNÇÃO DAS ESCOVAS? R: função de transferir a corrente elétrica do estator para o rotor, permitindo que o motor funcione 13 – QUAIS SÃO OS TIPOS DE EXCITAÇÃO PARA A MÁQUINA CC? R: Excitação independente, série, paralela e composta. 14 – O QUE VOCÊ ENTENDE POR FORÇA CONTRA ELETROMOTRIZ? R: Tensão gerada em um condutor, em função da variação do fluxo magnético, que gera uma corrente induzida, que induz um campo magnético, que se opõe à variação do fluxo. 15 – DESENHE UM DOS ESQUEMAS DE EXCITAÇÃO DA MÁQUINA CC E EXPLIQUE SEU FUNCIONAMENTO. FIG 1 - Esquema de alimentação independente da máquina, a esquerda a bobina de campo e a direita a armadura. FONTE: Johnatan Serra (2023) R: No esquema em excitação independente, a bobina de campo é alimentada por uma fonte independente, da fonte que alimenta a armadura do rotor, podendo gerar torque e velocidadesdiferentes a partir do controle da tensão ou da corrente no rotor ou bobina de campo da máquina.
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