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Fundamentos de Eletromecânica Introdução à Conversão Eletromecânica de Energia Segundo o princípio da conservação de energia, diz que toda energia não pode ser criada nem destruída, mas sim pode ser mudada a sua forma, a partir des te princípio se da a conversão de energia através de dispositivos eletromecânicos, como por exemplo a conversão de energia mecânica em energia elétrica que são o caso das máquinas geradoras, e a conversão da energia elétrica em energia mecânica que são os motores. Sistemas de convservação de Energia Um sistema eletromecânico de conversão de energia é um conjunto de partes que diferentes componentes onde cada componente possui parte da energia total do sistema, diante deste fato foi observado que a Energia absorvida é fracionada onde uma parte é convertida de forma integral, uma parte fica armazenada e uma ultima parte menor é dissipada, abaixo uma relação dessa fração da conversão de energia Energia convertida Armazenamento Dissipação Elétrica Indutância Resistência Mecânica Momento de Inércia Coeficiente de Atrito Sendo assim ao sistema de conversão de energia aplica- se princípio da conservação da energia Energia total consumida pelo sistema= (Energia útil fornecida pelo sistema )+ (Aumento da Energia armazenada no compo de ligação)+(Energia dissipada em perdas) Dispositivos de conversão Podemos citar como dispositivos de conversão de energia os transdutores, que são os equipamentos responsáveis por converter uma forma de energia em outra. Esses transdutores também conhecidos como máquinas elétricas podem ser do tipo Motor ou Gerador, ou seja quando a energia original é Elétrica e se transforma em mecânica, a máquina elétrica é um Motor, porem quando a energia original é mecânica sendo transformada em elétrica, a máquina elétrica é um Gerador. Princípios e tipos de conversão Gerador = (Energia mecânica consumida – Energia de perdas mecânicas)= (Energia elétrica fornecida + Energia de perdas elétricas) + (Aumento de energia armcazenada no campo magnético + Energia dissipada em perdas magnéticas) Figura 1- Diagrama Energético Simplificado para um Gerador Sistema eletromecânico de conversão de energia Motor Motor= (Energia elétrica consumida – Energia de perdas elétricas) = (Energia mecânica fornecida + Energia de perdas mecânicas)+(Aumento de energia armazenada no campo magnético + energia dissipada em perdas magnéticas) Figura 2- Diagrama Energético Simplificado para um Motor Figura 3- Sistema de conversão Genérico Sistema Elétrico: Grandezas Tensão (v) e Corrente (I), que podem ser a energia de origem ou a saída de uma conversão, Fluxo de energia Elétrica: Canal e transmissão do fluxo de energia elétrica para o Transdutor Transdutor: Acumulo de energia em forma de Campo Magnético ou Campo Elétrico Sistema Mecânico: Grandezas Torque (T) e Velocidade (w), que podem ser a energia de origem ou a saída de uma conversão. Ação Motora: Conversão de Energia elétrica para Motor, o resultado dessa ação motora é a Força traduzida em Torque e Velocidade dada pela equação F= l(Bxi) Ação Geradora: Conversão de Energia Motor para Energia elétrica, o resultado dessa ação motora é a Energia elétrica traduzida em Tensão e Corrente dada pela equação E= l(Bxv). Balaço Energético Figura 4- Resumo de representação de Balanço energético
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