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Extended Abstract: Maquinas sincronas e assíncronas João Vitor Melo Stuart Universidade Estácio de Sá stuart.academico@gmail.com Resumo – Máquinas síncronas e assíncronas são dispositivos que transformam a energia proveniente de uma fonte primária em energia elétrica. As fontes primárias geram à máquina, energia mecânica, ou trabalho para que a mesma seja transformada em energia elétrica. Geradores elétricos, motores elétricos e o termo máquinas elétricas são sinônimos de ambos os equipamentos. Os geradores elétricos convertem energia mecânica em energia elétrica e os motores elétricos, ao contrário, convertem energia elétrica em energia mecânica. Tanto os motores quanto os geradores caracterizam -se pela ocorrência de movimento em seu funcionamento. Tal movimento pode ser rotativo ou linear. Os transformadores elétricos, apesar de não terem o seu funcionamento caracterizado pela ocorrência de movimento, também são considerados como máquinas elétricas. Termos de índice – FONTES PRIMÁRIAS, geradores elétricos, maquinas assíncronas, maquinas síncronas. INTRODUCÃO GERADORES ELÉTRICOS Atualmente, podemos considerar as máquinas eléctricas (motores, geradores e transformadores) como parte integrante do nosso dia-a-dia. Os motores eléctricos, que podem utilizar-se tanto em aplicações de força motriz como em aplicações de tração elétrica, vulgarizaram-se de tal forma que podemos encontrá-los em aplicações tão diversas como uma máquina industrial de corte, um ascensor ou um aspirador. Os geradores (alternadores e dínamos) podem encontrar-se nas centrais produtoras de energia elétrica (hidroelétricas, termoelétricas (diesel, carvão, nucleares, eólicas, maremotrizes, etc.), hospitais e certos tipos de indústrias, ou mesmo num automóvel, moto ou bicicleta, por exemplo. Os transformadores são também largamente utilizados, tanto nos sistemas de transporte e distribuição de energia eléctrica, como em aplicações de domínio doméstico, tais como carregadores de bateria, telefones portáteis, candeeiros de lâmpadas de halogénio e muitas outras. Para se perceber o funcionamento das máquinas elétricas, é fundamental que se compreendam os princípios do eletromagnetismo. Esta sebenta começa por introduzir conceitos relacionados com os Campo Elétricos e Magnéticos. Depois, são abordados a transformação de energia mecânica em energia elétrica (princípio de funcionamento dos geradores), a transformação de tensão/corrente eléctrica (princípio de funcionamento dos transformadores) e a transformação de energia elétrica em energia mecânica (Princípio de funcionamento dos motores). MAQUINAS SINCRONAS E ASINCRONAS Uma máquina síncrona é uma máquina elétrica cuja rotação é proporcional à frequência da rede à qual está conectado. Um dos tipos mais importantes de máquinas elétricas rotativas é o Gerador Síncrono, que é capaz de converter energia mecânica em elétrica quando operada como gerador e energia elétrica em mecânica quando operada como motor. O nome Síncrono se deve ao fato de esta máquina operar com uma velocidade de rotação constante sincronizada com a frequência da tensão elétrica alternada aplicada aos terminais da mesma, ou seja, devido ao movimento igual de rotação, entre o campo girante e o rotor é chamado de máquina síncrona (sincronismo entre campo do estator e rotor). Os Geradores Sincronos possuem dois constituintes princiais,sendo eles, o rotor (Campo) que é a parte girante da máquina, pode ser constituído por um pacote de lâminas de um material ferromagnético envolto num enrolamento constituído de condutores de cobre designado como enrolamento de campo, que tem como função produzir um campo magnético constante assim como no caso do gerador de corrente contínua para interagir com o campo produzido pelo enrolamento do estator. A tensão aplicada nesse enrolamento é contínua e a intensidade da corrente suportada por esse enrolamento é muito menor que o enrolamento do estator, além disso o rotor pode conter dois ou mais enrolamentos, sempre em número par e todos conectados em série sendo que cada enrolamento será responsável pela produção de um dos pólos do eletroímã. Em algumas máquinas síncronas o rotor pode ser constituído por um imã permanente no lugar de um eletroímã, sendo neste caso denominado máquina síncrona de imã permanente, o outro constituinte é denominado estator (Armadura) que é a parte fixa da máquina, montada em volta do rotor de forma que o mesmo possa girar no seu interior, também constituído por um pacote de lâminas de um material ferromagnético envolto num conjunto de enrolamentos distribuídos ao longo da sua circunferência e posicionados em ranhuras. Os enrolamentos do estator são alimentados por um sistema de tensões alternadas trifásicas. Pelo estator circula toda a energia elétrica gerada, sendo que tanto a tensão quanto a corrente elétrica que circulam são bastante elevadas em relação ao campo(rotor), que tem como função apenas produzir um campo magnético para "excitar" a máquina de forma que seja possível a indução de tensões nos terminais dos enrolamentos do estator. A Maquina assíncrona também chamada de motor de indução é um motor elétrico construído de tal maneira que se têm dois campos magnéticos girantes. Os motores de indução são máquinas elétricas, concretamente máquinas assíncronas (Motor Assíncrono).Um motor de indução é composto basicamente de duas partes: Estator e Rotor. O espaço entre o estator e o rotor é denominado entreferro. O estator constitui a parte estática e o rotor a parte móvel.O estator é composto de chapas finas de aço magnético tratadas termicamente ou de aço silício para reduzir ao mínimo as perdas por correntes parasitas e histerese. Estas chapas têm o formato de um anel com ranhuras internas (vista frontal) de tal maneira que possam ser alojados enrolamentos, os quais por sua vez, quando em operação, deverão criar um campo magnético no estator.O rotor também é composto de chapas finas de aço magnético tratadas termicamente, com o formato também de anel (vista frontal) e com os enrolamentos alojados longitudinalmente. Existem dois tipos de máquina de indução:Motor ou Gerador de Indução Gaiola de esquilo: No qual o rotor é composto de barras de material condutor que se localizam em volta do conjunto de chapas do rotor, curto-circuitadas por anéis metálicos nas extremidades e o Motor ou Gerador de Indução com rotor Bobinado: No qual o rotor é composto de enrolamentos distribuídos em torno do conjunto de chapas do rotor. REFERÊNCIAS [1] ALVES, Mário Ferreira. ABC das máquinas eléctricas. D. d. E. Eletrotécnica, Ed, 2003. [2] MÁQUINA SÍNCRONA. In: WIKIPÉDIA, a enciclopédia livre. Flórida: Wikimedia Foundation, 2017. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=M%C3%A1quina_s %C3%ADncrona&oldid=49714494>. Acesso em: 29 ago. 2017. [3] MOTOR DE INDUÇÃO. In: WIKIPÉDIA, a enciclopédia livre. Flórida: Wikimedia Foundation, 2017. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Motor_de_indu%C3 %A7%C3%A3o&oldid=49993772>. Acesso em: 30 set. 2017. SOBRE O AUTOR João Vitor Melo Stuart nasceu no dia 24/10/1990 na cidade do Rio de Janeiro e tem 26 anos de idade. É estudante de graduação no curso de engenharia mecânica na faculdade Estácio de Sá (UNESA). Atualmente desempregado já atuou na área onde se pode trabalhar depois de formado, porém desempenhando a função de desenhistaprojetista, no setor de onshore e offshore
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