P1 Castoldi Maquinas 2

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PRIMEIRA PROVA DE MÁQUINAS ELÉTRICAS 2 
Professor: Marcelo Castoldi 
Obs: Colocar a resposta nesta folha quando o exercício for numérico. 
Nome: 
1) (2 pontos) Um sistema como o mostrado na Figura 1 é usado para converter tensões 
equilibradas de 50 Hz em outras frequências. O motor síncrono tem quatro polos e 
aciona o eixo de acoplamento no sentido horário. A máquina de indução tem 6 polos e 
seus enrolamentos de estator são conectados à fonte de modo a produzir um campo que 
gira em sentido anti-horário (no sentido oposto à rotação do motor síncrono). A 
máquina tem um rotor bobinado cujos terminais são levados para fora por anéis 
deslizantes. 
a. (0,5 ponto) Com que velocidade o motor funciona? 
b. (0,5 ponto) Qual é a frequência das tensões produzidas nos anéis deslizantes do 
motor de indução? 
c. (1,0 ponto) Qual será a frequência das tensões produzidas nos anéis deslizantes 
do motor de indução se dois terminais do estator do motor de indução forem 
trocados entre si, invertendo o sentido de rotação do campo girante resultante? 
 
 
Figura 1. Exercício 2. 
 
2) (2 pontos) Um motor de indução trifásico, rotor bobinado, 4 polos, 60 Hz possui uma 
resistência de rotor 
2R 0,9 
 
e apresenta uma curva de torque representada pela 
Figura 2. Quanto de resistência deve ser adicionado ao circuito rotórico para que o 
torque máximo deste motor ocorra em um escorregamento de 0,83? 
 
3) (3 pontos) O motor do exercício anterior será utilizado para acionar uma carga que 
aumenta linearmente e proporcionalmente com a velocidade. Ensaios mostram que para 
uma velocidade de 900 rpm, a carga apresenta um torque resistente de 30 N.m e para 
uma velocidade de 1260 rpm, apresenta um torque resistente de 37.2 N.m. Determine: 
a. (1,5 ponto) A velocidade aproximada deste motor em regime permanente 
quando acionando esta carga. 
b. (1,5 ponto) A equação do torque resistente de carga (em N.m) em função da 
velocidade (em rpm). 
 
Figura 2. Exercícios 3 e 4. 
 
4) (3 pontos) Um determinado motor de indução trifásico é acionado a vazio e, depois de 
atingir o regime permanente, uma carga resistente é adicionada ao seu eixo. De acordo 
com a medida de velocidade fornecida e com as curvas do catálogo do motor, determine 
as seguintes grandezas do funcionamento do motor, em regime permanente, acionando 
tal carga (desconsidere as perdas rotacionais): 
a. (0,5 ponto) Torque de saída 
b. (0,5 ponto) Corrente de entrada 
c. (0,5 ponto) Fator de potência 
d. (0,5 ponto) Potência de entrada 
e. (0,5 ponto) Potência de saída 
f. (0,5 ponto) Rendimento