Conceitos Conversao eletromecanica.txt

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MOTOR CORRENTE CONTINUA
O PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DE UM MOTOR DE CORRENTE CONTÍNUA: 
está baseado na força mecânica que atua sobre um condutor imerso num campo magnético, quando sobre ele circula uma corrente elétrica.
CORRENTE NOMINAL: 
Corrente lida na placa de equipamento, corrente em que o motor devera funcionar sem prejudicar seu funcionamento.
TENSÃO NOMINAL: 
Valor eficaz de tensão pelo qual o sistema é designado, expresso em volts (V) ou quilovolts (kV)
TORQUE 
A obtenção de torque em maquinas elétricas rotativas, devido a conversão eletromecânica de energia (elétrica em mecânica ou vice-versa), se da pela interação dos fluxos de estator e do rotor, e nesse texto e denominado torque eletromecânico A equação para o torque desenvolvido na armadura será em função do fluxo magnético e da corrente da armadura:
FORÇA ELETROMOTRIZ INDUZIDA 
(e) É a reação que o campo de acoplamento produz sobre o circuito elétrico para que possa absorver energia deste circuito. Em dispositivos eletromagnéticos é a tensão induzida pelo campo magnético.
VELOCIDADE DO MOTOR C.C: 
Como a força-contra-eletromotriz, Ec, varia com a velocidade e o fluxo, podemos chegar na seguinte equação de velocidad (em rpm):
PARA INVERTER O SENTIDO DE ROTAÇÃO DE QUALQUER MOTOR CC
 é necessário inverter a corrente de armadura em relação a corrente de campo Deve-se inverter somente um deles, e a inversão em ambos os circuitos manterá o mesmo sentido de rotação
MÁQUINAS DE CORRENTE CONTÍNUA (MCC): 
muito utilizadas como motores de velocidade variável.
OS DISPOSITIVOS PODEM SER CLASSIFICADOS, SEGUNDO O NUMERO DE CAMPOS ENVOLVIDOS, EM :
DISPOSITIVOS DE EXCITAÇÃO ÚNICA: 
Desenvolvem forças de impulso não controladas. Ex: relés, solenoides, atuadores diversos.
DISPOSITIVOS DE 2 OU MAIS CAMINHOS DE EXCITAÇÃO: 
Desenvolvem forças proporcionais a sinais elétricos e sinais proporcionais às forças e velocidades.
OBS.: IMÃS PERMANENTES 
–frequentemente usados como um dos caminhos de excitação EM MUITOS DISPOSITIVOS – um caminho de excitação estabelece o nível de campo elétrico ou magnético. O caminho trabalha com sinais Ex.: alto-falantes, motores de conjugado, tacômetros e captadores.
MOTOR MONOFÁSICO : 
largamente utilizado em eletrodomésticos, tem boa eficiência (rendimento) e também são de fácil construção. Geralmente são de baixa potência
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ROTOR (ARMADURA) 
Parte girante, montada sobre o eixo da máquina, construído de um material ferromagnético envolto em um enrolamento chamado de enrolamento de armadura e o anel comutador. Este enrolamento suporta uma alta corrente em comparação ao enrolamento de campo e é o circuito responsável por transportar a energia proveniente da fonte de energia.
ANEL COMUTADOR 
Responsável por realizar a inversão adequada do sentido das correntes que circulam no enrolamento de armadura, constituído de um anel de material condutor, segmentado por um material isolante de forma a fechar o circuito entre cada uma das bobinas do enrolamento de armadura e as escovas no momento adequado. O anel é montado junto ao eixo da máquina e gira junto com a mesma. O movimento de rotação do eixo produz a comutação entre os circuitos dos enrolamentos.
ESTATOR (CAMPO OU EXCITAÇÃO)
 Parte estática da máquina, montada em volta do rotor, de forma que o mesmo possa girar internamente. Também é constituído de material ferromagnético, envolto em um enrolamento de baixa potência chamado de enrolamento de campo que tem a função apenas de produzir um campo magnético fixo para interagir com o campo da armadura. Em algumas máquinas comercializadas no mercado é possível encontrar enrolamentos de compensação que tem como função compensar o efeito desmagnetizante da reação de armadura e enrolamentos de comutação que tem como função diminuir o faiscamento no anel comutador.
ESCOVAS 
Peças de grafite responsáveis por conduzir a energia para o circuito do rotor
CLASSIFICAÇÃO DAS MÁQUINAS DE CC SEGUNDO A MANEIRA COMO a ALIMENTA
EXCITAÇÃO INDEPENDENTE OU SEPARADA : 
Nesta configuração o circuito de excitação da máquina é alimentada por uma fonte adicional independente ou separada da fonte de corrente contínua que alimenta a armadura. Em geral o enrolamento de campo que produz a excitação é constituído de condutores que não suportam grandes correntes, pois a excitação em geral utiliza correntes baixas para produzir o campo magnético em comparação com as correntes que circulam no enrolamento de armadura.
EXCITAÇÃO SÉRIE: 
O circuito do enrolamento de campo que produz a excitação está em série com o circuito de armadura, sendo assim necessário apenas uma fonte para alimentar o circuito de campo e da armadura. Como neste caso a corrente que circula no enrolamento de campo que produz a excitação é a mesma corrente que circula no enrolamento da armadura, é necessário um enrolamento próprio para o circuito de excitação, capaz de suportar correntes relativamente altas da armadura.
EXCITAÇÃO SHUNT OU EM DERIVAÇÃO (PARALELO) 
O circuito do enrolamento de campo que produz a excitação está em paralelo ou em derivação com o circuito de armadura. Nesta configuração, é necessário apenas uma fonte de corrente contínua para alimentar o circuito de armadura e de campo, pois ambos os circuitos estão em paralelo. Como o enrolamento de campo está em paralelo ou em derivação com o circuito de armadura, é possível utilizar o mesmo tipo de condutor do caso de excitação independente.
EXCITAÇÃO COMPOSTA;
Com dois enrolamentos de excitação, um em série e outro em derivação, podendo existir o esquema de ligação longo ou curto e composto aditivo ou subtrativo. Neste esquema de ligação utiliza-se uma combinação da excitação série e shunt, de forma a aproveitar os benefícios de ambas as ligações. Em muitas aplicações o enrolamento série é utilizado para compensar o efeito desmagnetizante da reação de armadura
PROBEMAS EM MAQUINAS DE CORRENTE CONTINUA: 
A principal desvantagem possuem um custo inicial maior que as máquinas C.A . Necessidade de uma manutenção mais frequente devido à ação retificadora do comutador. (desgaste nas escovas)
PERDAS MAGNÉTICAS
PERDA POR HISTERESE: 
quando a energia transformada em calor na reversão da polaridade magnética do núcleo transformador
PERDAS POR CORRENTES DE FOUCAULT: 
(correntes parasitas) quando uma massa de metal condutor se desloca num campo magnético, ou é sujeita a um fluxo magnético móvel, circulam nela correntes induzidas. Essas correntes produzem calor devido às perdas na resistência do ferro
ENERGIA CONVERTIDA EM CALOR: 
perdas ôhmicas em condutores / atritos das partes mecânicas móveis / perdas em materiais magnéticos
COMPORTAMENTO MAGNÉTICO.
SUBSTÂNCIAS PARAMAGNÉTICAS: 
São materiais que possuem elétrons desemparelhados e que, quando na presença de um campo magnético, se alinham, fazendo surgir dessa forma um ímã que tem a capacidade de provocar um leve aumento na intensidade do valor do campo magnético em um ponto qualquer. Esses materiais são fracamente atraídos pelos ímãs. São materiais paramagnéticos: o alumínio, o magnésio, o sulfato de cobre, etc.
SUBSTÂNCIAS DIAMAGNÉTICAS 
São materiais que se colocados na presença de um campo magnético tem seus ímãs elementares orientados no sentido contrário ao sentido do campo magnético aplicado. Assim, estabelece-se um campo magnético na substância que possui sentido contrário ao campo aplicado. São substâncias diamagnéticas: o bismuto, o cobre, a prata, o chumbo, etc.
SUBSTÂNCIAS FERROMAGNÉTICAS:
 Esses materiais se imantam fortemente se colocados na presença de um campo magnético
ANTIFERROMAGNÉTICOS: 
Alinham-se em oposição um ao outro sob o mesmo campo magnético, mesmo que a resistência de cada dipolo seja muito alta. Esses materiais são antiferromagnéticos e têm magnetização zero
MATERIAIS MAIS UTILIZADOS 
Os três tipos de materiais mais utilizados para núcleos de máquinas
elétricas são o aço baixo carbono, aço-silício de grão não orientado e aço-silício de grão orientado. Os mais utilizados são materiais com ligas de aço como, por exemplo, Aço baixo carbono, que possui alta permeabilidade magnética
MOTORES CC eGERADORES CC
Quais as similaridades e diferenças quanto à construção entre MOTORES CC e
GERADORES CC?
Similaridades: 
São máquinas rotativas e suas tensões são geradas nos enrolamentos das bobinas quando estes giram dentro de um campo magnético e viceversa;o enrolamento de armadura encontram-se no rotor que é a parte rotativa do motor; possuem um enrolamento de campo conhecido como estator que conduz corrente contínua que é usado para produzir o fluxo principal de operação da máquina.
Diferenças: 
Os geradores CC necessitam de retificadores semicondutoresexternos para gerar uma corrente contínua. Isso é diferente da máquina CC convencional, na qual a retificação é produzida mecanicamente por meio do comutador que é um cilindro formado de segmentos de cobre isolados entre si por mica ou algum material altamente isolante.