AOL 2 - Dinamica das Maquinas Eletricas

Prévia do material em texto

AOL 2 – Dinâmica de Máquinas Elétricas 
 
1. Observe	a	figura	a	seguir:	
	
 
Fonte:	CHAPMAN,	S.	J.	Fundamentos	de	máquinas	elétricas.	5.	ed.	Tradução	de	Anatólio	
Laschuk.	Nova	York:	The	McGraw-Hill	Companies,	2013.	684	p.	(Adaptado).	
A	figura	mostra	o	circuito	equivalente	simplificado	resultante	do	motor	de	indução,	ou	
circuito	de	Thevenin	do	motor	de	indução.	Essa	nova	abordagem	simplificada	foi	
proposta	de	acordo	com	o	teorema	de	Thevenin,	como	o	nome	indica.	Através	desse	
teorema	de	máxima	transferência	de	potência	é	possível	encontrar	algumas	grandezas	
importantes	para	o	estudo	da	máquina	de	indução.	Considerando	essas	informações	e	
o	conteúdo	estudado	sobre	o	circuito	de	Thevenin,	analise	as	afirmativas	a	seguir.	
I.	Uma	das	grandezas	que	podem	ser	encontradas	com	o	circuito	de	Thevenin	é	a	
corrente	do	estator	I1=	VΦ/	ZT.	
II.	Para	estudar	esse	circuito,	é	necessário	obter	as	relações	das	novas	grandezas	Vth,	
Rth	e	Xth	em	função	das	grandezas	X1,	Xm	e	R1.	
III.	Com	essa	abordagem	pode	ser	calculado	o	conjugado	de	partida	do	motor.	
IV.	 O	 escorregamento	 máximo	 de	 acordo	 com	 esta	 abordagem	 é	 s_max	 =	
r2/sqrt((r_th)^2	+	(x_th	+	x2)^2).	
V.	Com	esta	abordagem	não	é	possível	calcular	o	conjugado	máximo	do	motor.	
Está	correto	apenas	o	que	se	afirma	em:	
Ocultar opções de resposta 
I,	III	e	IV.	
II,	IV	e	V.	
II	e	IV.	
III	e	V.	
Correta:		
II,	III	e	IV.	
Resposta correta 
2. Pergunta 2 
0/0 
Sabe-se	que	o	motor	de	indução	trifásico	tem	um	modelo	dinâmico	não	linear,	que	
deve	ser	linearizado	para	permitir	o	seu	estudo	com	as	ferramentas	matemáticas	
disponíveis	atualmente.	
Para	realizar	o	processo	de	linearização	no	modelo	do	motor	de	indução	devem	ser	
aplicadas	algumas	transformações.	Considerando	essas	informações	e	o	conteúdo	
estudado	sobre	o	processo	de	linearização,	analise	as	afirmativas	a	seguir	e	assinale	V	
para	a(s)	verdadeira(s)	e	F	para	a(s)	falsa(s).		
I.	(	)	A	transformação	de	Clarke	é	aplicada	nesse	processo	de	linearização.	
II.	(	)	A	transformada	de	Fourier	é	aplicada	nesse	processo	de	linearização.	
III.	(	)	A	transformação	de	Park	é	aplicada	nesse	processo	de	linearização.	
IV.	(	)	A	transformação	0αβ	é	aplicada	nesse	processo	de	linearização.	
V.	(	)	A	transformada	de	Laplace	é	aplicada	nesse	processo	de	linearização.	
Agora,	assinale	a	alternativa	que	apresenta	a	sequência	correta:	
Ocultar opções de resposta 
Correta:		
V,	F,	V,	V,	F.	
Resposta correta 
V,	V,	F,	F,	V.	
V,	V,	V,	F,	F.	
F,	V,	F,	V,	V.	
F,	F,	V,	F,	V.	
3. Pergunta 3 
0/0 
Leia	o	excerto	a	seguir:	
“Para	funcionar,	um	motor	de	indução	baseia-se	na	indução	efetuada	pelo	circuito	do	
estator	de	tensões	e	correntes	no	circuito	do	rotor	(ação	de	transformador).	Como	as	
tensões	e	correntes	no	circuito	do	rotor	de	um	motor	de	indução	são	basicamente	o	
resultado	de	uma	ação	de	transformador,	o	circuito	equivalente	de	um	motor	de	
indução	será	muito	semelhante	ao	circuito	equivalente	de	um	transformador.”	
Fonte:	CHAPMAN,	S.	Fundamentos	de	máquinas	elétricas.	5.	ed.	Nova	York:	The	
McGraw-Hill	Companies,	2013.	(Adaptado).	
Assim,	a	máquina	de	indução	é	também	chamada	de	transformador	rotativo.	De	acordo	
com	essas	informações	e	o	conteúdo	estudado,	analise	as	afirmativas	a	seguir.	
I.	O	estator	representa	o	primário	do	transformador.	
II.	O	rotor	representa	o	lado	de	alta	tensão	do	transformador.	
III.	O	rotor	representa	o	secundário	do	transformador.	
IV.	O	circuito	equivalente	da	máquina	de	indução	é	semelhante	ao	circuito	equivalente	
do	transformador,	ainda	que	que	os	processos	de	conversão	de	energia	não	sejam	o	
mesmo.	
V.	O	estator	representa	o	lado	de	baixa	tensão	do	transformador.	
Está	correto	apenas	o	que	se	afirma	em:	
Ocultar opções de resposta 
I	e	III.	
II	e	V.	
Correta:		
I,	III	e	IV.	
Resposta correta 
I	e	IV.	
II,	IV	e	V.	
4. Pergunta 4 
0/0 
Para	estudar	os	transitórios	mecânicos	do	motor	de	indução,	inicia-se	no	estudo	da	
faixa	de	escorregamento	em	que	o	motor	funciona	no	regime	permanente.	No	estudo	
do	escorregamento	existem	três	regiões:	a	região	do	escorregamento	baixo,	do	
moderado	e	do	alto.		
Considerando	essas	informações	e	o	conteúdo	estudado	sobre	transitórios	mecânicos,	
analise	as	asserções	a	seguir	e	a	relação	proposta	entre	elas.	
I.	A	região	de	escorregamento	baixo	é	a	região	de	intervalo	completo	de	
funcionamento	normal	do	motor	de	indução	em	regime	permanente,	na	qual	o	
escorregamento	é	baixo	e	é	considerado	linear.	
Porque:	
II.	Nesta	região	a	velocidade	do	motor	terá	uma	relação	polinomial	de	grau	dois	com	o	
conjugado,	e	o	ponto	máximo	do	vértice	é	onde	o	motor	corre	o	risco	de	parar.	
A	seguir,	assinale	a	alternativa	correta:	
Ocultar opções de resposta 
As	asserções	I	e	II	são	proposições	verdadeiras,	e	a	II	é	uma	justificativa	correta	da	I.	
As	asserções	I	e	II	são	proposições	falsas.	
As	asserções	I	e	II	são	proposições	verdadeiras,	mas	a	II	não	é	uma	justificativa	correta	
da	I.	
A	asserção	I	é	uma	proposição	falsa,	e	a	II	é	uma	proposição	verdadeira.	
Correta:		
A	asserção	I	é	uma	proposição	verdadeira,	e	a	II	é	uma	proposição	falsa.	
Resposta correta 
5. Pergunta 5 
0/0 
Observe	a	figura	a	seguir:	
	
 
Fonte:	CHAPMAN,	S.	J.	Fundamentos	de	máquinas	elétricas.	5.	ed.	Tradução	de	Anatólio	
Laschuk.	Nova	York:	The	McGraw-Hill	Companies,	2013.	684	p.	(Adaptado).	
Observa-se	na	figura	uma	representação	da	curva	característica	de	conjugado	×	
velocidade.	Essa	representação	é	usada	para	entender	como	varia	a	velocidade	de	
acordo	com	a	carga	que	o	motor	alimenta.	Considerando	essas	informações	e	o	
conteúdo	estudado	sobre	motores	de	indução,	analise	as	asserções	a	seguir	e	a	relação	
proposta	entre	elas.	
Assim,	considerando	a	figura,	analise	as	asserções	a	seguir	e	a	relação	proposta	entre	
elas.	
I.	O	motor	pode	realizar	a	partida	alimentando	a	carga	plena.	Esse	é	um	diferencial	do	
motor	de	indução	frente	a	outros	motores.	
Porque:	
II.	O	conjugado	de	partida	do	motor	de	indução,	isto	é,	quando	o	motor	tem	velocidade	
zero,	tem	valor	maior	que	o	conjugado	de	plena	carga.	
A	seguir,	assinale	a	alternativa	correta:	
Ocultar opções de resposta 
Correta:		
As	asserções	I	e	II	são	proposições	verdadeiras,	e	a	II	é	uma	justificativa	correta	da	I.	
Resposta correta 
A	asserção	I	é	uma	proposição	verdadeira,	e	a	II	é	uma	proposição	falsa.	
A	asserção	I	é	uma	proposição	falsa,	e	a	II	é	uma	proposição	verdadeira.	
As	asserções	I	e	II	são	proposições	verdadeiras,	mas	a	II	não	é	uma	justificativa	correta	
da	I.	
As	asserções	I	e	II	são	proposições	falsas.	
6. Pergunta 6 
0/0 
Observe	a	figura	a	seguir:	
	
 
Fonte:	BARBI,	I.	Teoria	fundamental	do	motor	de	indução.	Florianópolis:	Editora	da	
UFSC,	1985,	p.	68.	(Adaptado).	
Na	figura	apresentada,	há	a	representação	da	transformação	de	Clarke	à	
transformação	de	Park.	Nessa	representação,	ainda	não	generalizada,	evidencia-se	que,	
nos	eixos	em	αβ	(figura	a),	R	(rotóricos)	está	em	movimento,	enquanto	S	(estatóricos)	
está	fixo.	Já	em	dq	(figura	b),	os	enrolamentos	estatóricos	estão	fixos,	e	os	rotóricos	são	
pseudoestacionários.	
Considerando	essas	informações	e	o	conteúdo	estudado	sobre	transformação	de	Park,	
analise	as	afirmativas	a	seguir	e	assinale	V	para	a(s)	verdadeira(s)	e	F	para	a(s)	
falsa(s).	
I.	(	)	Nessa	transformação	inicial,	ainda	não	generalizada,	a	grandeza	do	estator	em	α	é	
igual	à	grandeza	do	estator	em	d.	
II.	(	)	Nessa	transformação	inicial,	ainda	não	generalizada,	a	grandeza	do	estator	em	β	
pode	também	ser	decomposta	vetorialmente	no	eixo	d.	
III.	(	)	Nessa	transformação	inicial,	ainda	não	generalizada,	a	grandeza	do	estator	em	α	
pode	também	ser	decomposta	vetorialmente	no	eixo	q.	
IV.	(	)	Nessa	transformação	inicial,	ainda	não	generalizada,	a	grandeza	do	estator	em	β	
é	igual	à	grandeza	do	estator	em	q.	
V.	(	)	Nessa	transformação	inicial,	as	grandezas	do	rotor	em	αβ	precisam	ser	
vetorialmente	representadas	em	dq.	
Agora,	assinale	a	alternativa	que	apresenta	a	sequência	correta:	
Ocultar opções de resposta 
V,	F,	F,	V,	F.	
F,	V,	V,	F,V.	
V,	F,	V,	F,	V.	
F,	V,	V,	F,	F.	
Correta:		
V,	F,	F,	V,	V.	
Resposta correta 
7. Pergunta 7 
0/0 
Leia	o	excerto	a	seguir:	
“Um	sistema	cuja	saída	seja	proporcional	a	sua	entrada	é	um	exemplo	de	um	sistema	
linear.	Mas	a	linearidade	implica	em	mais	do	que	isso,	ela	também	implica	a	
propriedade	aditiva.	Ou	seja,	se	várias	entradas	estão	atuando	em	um	sistema,	então	o	
efeito	total	no	sistema	devido	a	todas	estas	entradas	pode	ser	determinado	
considerando	uma	entrada	por	vez	e	assumindo	todas	as	outras	entradas	iguais	a	zero.	
O	efeito	total	é,	então,	a	soma	de	todas	as	componentes	de	efeito.”	
Fonte:	LATHI,	B.	P.	Sinais	e	sistemas	lineares.	2.	ed.	Tradução	Gustavo	Guimarães	
Parma.	Porto	Alegre:	Bookman,	2008.	856	p.		
A	saída	dos	sistemas	lineares	pode	ser	representada	como	a	soma	das	componentes	
resultantes	das	condições	iniciais	e	da	entrada.	Essa	afirmação	sobre	a	linearidade	dos	
sistemas	é	importante	para	entender	a	dificuldade	de	analisar	o	motor	de	indução,	por	
este	ser	um	sistema	não	linear.	Considerando	essas	informações	e	o	conteúdo	
estudado,	pode-se	afirmar	que	as	três	propriedades	dos	sistemas	lineares	são:	
Ocultar opções de resposta 
proporcionalidade,	aditividade	e	decomposição.	
superposição,	aditividade	e	linearização.	
superposição,	decomposição	e	proporcionalidade.	
proporcionalidade,	aditividade	e	superposição.	
Correta:		
decomposição,	superposição	e	aditividade.	
Resposta correta 
8. Pergunta 8 
0/0 
Após	a	explicação	sobre	a	necessidade	das	transformações	lineares	aplicadas	ao	
modelo	da	máquina	de	indução,	obtiveram-se	as	equações	elétricas	da	máquina	de	
indução,	que	consideram	as	tensões	do	estator	e	de	rotor	cada	uma	em	coordenadas	
dq.	
	
 
Essa	equação	relaciona	as	tensões	com	as	correntes	através	de	uma	matriz	de	
parâmetros	da	máquina	de	indução,	isto	é,	de	resistências,	indutâncias	e	velocidades.	
Assim,	considerando	essas	informações	e	o	conteúdo	estudado,	analise	as	afirmativas	a	
seguir:	
I.	Esse	modelo	é	o	modelo	definitivo	da	máquina	de	indução.	
II.	Esse	conjunto	de	equações	para	descrever	o	modelo	dinâmico	precisa	ser	escrito	na	
forma	de	equação	de	estado.	
III.	Os	estados	da	máquina	de	indução	que	facilitam	o	processo	são	as	correntes.	
IV.	Pode	ser	escolhida	mais	de	uma	variável	como	estado.	Os	estados	podem,	por	
exemplo,	ser	as	correntes	ou	os	fluxos.	
V.	A	equação	elétrica,	por	si	só,	não	representa	a	máquina	de	indução.	Ela	precisa	do	
complemento	mecânico,	isto	é,	equação	de	conjugado	ou	velocidade.	
Está	correto	apenas	o	que	se	afirma	em:	
Ocultar opções de resposta 
II,	III	e	V.	
II,	III	e	IV.	
I,	III	e	IV.	
I,	IV	e	V.	
Correta:		
II,	IV	e	V.	
Resposta correta 
9. Pergunta 9 
0/0 
Uma	vez	definido	o	modelo	da	máquina	de	indução	em	coordenadas	dq,	observa-se	a	
necessidade	de	definir	uma	referência.	A	dita	referência	representa	nada	mais	do	que	
definir	uma	velocidade	para,	com	base	nela,	obter	os	ângulos	de	rotação	da	matriz	B	da	
transformação	de	Park.	Definem-se,	assim,	três	referenciais:	referencial	no	rotor,	no	
estator	e	referencial	simétrico.	
Considerando	essas	informações	e	o	conteúdo	estudado	sobre	o	modelo	DQ	em	
diferentes	referenciais,	analise	as	equações	e	afirmativas	a	seguir	e	associe-as	com	
seus	respectivos	referenciais.		
	
 
(	)	Equações	da	transformação	com	referencial	no	rotor.	
(	)	Definição	da	variável	de	referência	para	o	referencial	no	rotor.	
(	)	Equações	da	transformação	com	referencial	no	estator.	
(	)	Definição	da	variável	de	referência	para	o	referencial	no	estator.	
(	)	Definição	das	variáveis	de	referência	para	o	referencial	síncrono.	
Agora,	assinale	a	alternativa	que	apresenta	a	sequência	correta:	
Ocultar opções de resposta 
1,	5,	2,	4,	3.	
1,	4,	2,	3,	5.	
2,	4,	1,	5,	3.	
1,	4,	2,	5,	3.	
Correta:		
2,	5,	1,	4,	3.	
Resposta correta 
10. Pergunta 10 
0/0 
A	transformação	de	Clarke	ou	transformada	0αβ	tem	por	objetivo	estabelecer	uma	
transformação	que	produza	forças	Fα	e	Fβ	com	efeito	idêntico	às	forças	F1,	F2	e	F3,	
que	representam	as	grandezas	da	máquina	elétrica	trifásica.	A	relação	de	
transformação	se	dá	através	da	análise	vetorial,	representando	as	forças	F1,	F2	e	F3	
através	das	forças	Fα	e	Fβ.		
Considerando	essas	informações	e	o	conteúdo	estudado	sobre	a	transformação	de	
Clarke,	analise	as	equações	disponíveis	a	seguir	e	associe-as	com	seus	respectivos	tipos	
de	motores.	
1)	FS1	sen(0)	+	FS2	sen(2π/3)+	FS3	sen(4π/3).	
2)	FS1	cos(0)	+	FS2	cos(2π/3)+	FS3	cos(4π/3).	
3)	FS1	sen(0)	+	FS2	cos	(2π/3)+	FS3	sen(4π/3).	
4)	FS1	cos(0)	+	FS2	sen	(2π/3)+	FS3	cos(4π/3).	
(	)	FSα	representada	com	os	componentes	vectoriais	das	forças	1,	2	e	3.	
(	)	FSα	representada	com	os	componentes	vetoriais	das	forças	1,	2	e	3	com	erro	na	
componente	FS2.	
(	)	FSβ.	representada	com	os	componentes	vectoriais	das	forças	1,	2	e	3.	
(	)	FSβ	representada	com	os	componentes	vectoriais	das	forças	1,	2	e	3	com	erro	na	
componente	FS2.	
Agora,	assinale	a	alternativa	que	apresenta	a	sequência	correta:	
Ocultar opções de resposta 
Correta:		
2,	4,	1,	3.	
Resposta correta 
2,	3,	1,	4.	
2,	4,	3,	1.	
1,	4,	2,	3.	
1,	3,	2,	4.