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AULAS 07-08 UNIDADE 1 MÁQUINAS ELÉTRICAS ROTATIVAS (MAE) Universidade do Estado de Santa Catarina Departamento de Engenharia Elétrica Curso de Graduação em Engenharia Elétrica Prof. Ademir Nied nied@joinville.udesc.br Unidade 1 - Introdução às Máquinas Elétricas Rotativas Conceitos preliminares Introdução às máquinas CA e CC Força Magnetomotriz (FMM) de enrolamentos concentrados e de enrolamentos distribuídos Força Eletromotriz (FEM) (tensão) induzida em enrolamentos concentrados e em enrolamentos distribuídos Torque eletromagnético Perdas 2 Unidade 1 - Aulas 07-08 – MAE 3 Fig. 1 - FMM de entreferro e a componente radial de campo magnético Hg para um enrolamento concentrado de passo pleno Unidade 1 - Aulas 07-08 - MAE 4 Fig. 2 - Estrutura de máquinas típicas de pólos selientes (entreferro não uniforme): (a) máquina CC; (b) máquina síncrona de pólos salientes Unidade 1 - Aulas 07-08 - MAE 5 Exemplo 4.2: Um gerador CA síncrono de 4 pólos com um entreferro uniforme tem um enrolamento de rotor distribuído com 263 espiras em série, um fator de enrolamento de 0,935 e um entreferro de comprimento 0,7 mm. Supondo que a queda de FMM no aço elétrico seja desprezível, encontre a corrente de enrolamento de rotor necessária para produzir uma densidade de fluxo magnético fundamental espacial de pico de 1,6 T no entreferro da máquina. Problema Prático 4.2: Exercício extra classe Unidade 1 - Aulas 07-08 - MAE Fig. 3 - FMM espacial fundamental de entreferro de um enrolamento MONOFÁSICO: (a) distribuição de FMM de um enrolamento monofásico em vários instantes de tempo; (b) FMM total F ag1 decomposta em duas ondas viajantes F- e F+; (c) decomposição do fasor F ag1 6 Unidade 1 - Aulas 07-08 - MAE Fig. 4 - Enrolamento simplificado de um estator trifásico de dois pólos 7 Unidade 1 - Aulas 07-08 - MAE Fig. 5 - Correntes de fase instantâneas sob condição de equilíbrio trifásico 8 Unidade 1 - Aulas 07-08 - MAE 9 Fig. 6 - Produção de um campo girante por meio de correntes trifásicas Unidade 1 - Aulas 07-08 - MAE 10 Exemplo 4.3: Considere um estator trifásico excitado com correntes equilibradas de 60 Hz. Obtenha a velocidade angular síncrona em rad/s e a velocidade em rpm para estatores com dois pólos, quatro pólos e seis pólos. Problema Prático 4.3: Repita o Exemplo 4.3 para um estator trifásico excitado por correntes equilibradas de 50 Hz. Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10
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