Máquinas Elétricas eider

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MÁQUINAS ELÉTRICAS GIRANTES
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gasto de energia na indústria está em grande parte relacionados com motores
99% da energia elétrica é gerada por máquinas elétricas
60 a 70% é reconvertida em energia mecânica por meio de máquinas elétricas
motores mal dimensionados são fonte de desperdício de energia e baixos fatores de potência
Troca de energia entre um sistema elétrico e um sistema mecânico através de acoplamento magnético.
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Exemplos de aplicações
Alto-falante (converte sinal elétrico em movimento mecânico)
  
Microfone (converte movimento mecânico em sinal elétrico)
Relé de contato
Chave magnética
Eletroímã
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Quando entramos num campo magnético com certa velocidade, sofremos um “puxão lateral” que muda a direção de nosso movimento.
Em repouso não sentimos puxão nenhum!
Interação
 carga ↔ campo magnético
+ = campo adentrando o plano
Velocidade  campo magnético
Campo magnético  plano da trajetória 
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Quando percorremos um fio,
 imerso num campo magnético, mas não paralelo às linhas de força,
 também somos puxados lateralmente.
É o princípio de um motor elétrico.
O efeito motor
F = B.I.L
B = campo magnético
I = corrente elétrica
L = comprimento do fio cortado pelas linhas de força
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Construindo um motorzinho elétrico 
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Nós também produzimos campo magnético quando em movimento.
Isto foi observado pela primeira vez por Hans Christian Oersted em 1820.
Campo criado por corrente elétrica ao redor de um fio
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Circulando ao longo de uma espira circular criamos um campo magnético.
A espira passa a funcionar como um pequeno imã.
Campo magnético numa espira percorrido por uma corrente elétrica.
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Numa bobina damos muitas voltas e por isso criamos um campo magnético mais intenso.
A bobina passa a funcionar como um imã mais potente.
Campo magnético 
numa bobina
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Nós criamos campo magnético quando em movimento.
O oposto também é verdadeiro: 
quando as linhas de força de um campo magnético começam crescer ou diminuir sobre nós, 
“aquela força lateral” nos colocam em movimento.
Indução eletromagnética
Existindo movimento relativo entre imã e bobina
Corrente eletrica no circuito
Força eletromotriz induzida
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Nós quando percorremos uma bobina podemos induzir fem em outra.
A fem é induzida na bobina da esquerda somente quando o campo magnético da bobina ligada à pilha é ligada ou desligada.
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Quando condutores em forma de espiras são girados num campo magnético nós participamos do processo de transformação de energia mecânica em energia elétrica.
Geradores eletromagnéticos de eletricidade
Energia Mecânica
Energia Elétrica
fem
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Gerador de 
Corrente Alternada
Nos geradores eletromagnéticos de corrente ficamos oscilando “prá lá e prá cá” .
Por isso, nestes geradores, somos “CORRENTE ALTERNADA”
Nos geradores químicos todos nós movemos numa só direção. Nestes, somos “CORRENTE CONTÍNUA”
Gerador químico
Gerador eletromagnético de corrente contínua.
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Quando percorremos uma bobina na forma de corrente alternada criamos campo magnético também alternado.
Assim podemos induzir o movimento de outros elétrons numa bobina próxima.
Princípio dos transformadores.
Energia sendo transmitido pelo ar.
V2 = [N2/N1] x V1
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 Possíveis operações de uma máquina elétrica rotativa.
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Esta classificação é a mais conhecida e aceita, podendo as máquinas elétricas também serem, classificadas segundo o critério de rotação, grau de proteção, torque, rendimento etc.
DEFINIÇÕES
A máquina rotativa tem partes fixas e partes móveis. A parte fixa (estática) chamamos de ESTATOR e a parte móvel, girante ou rotativa chamamos de ROTOR. 
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Fotografia de um motor de indução trifásico, em corte para mostrar suas partes internas.
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Rotor de um hidrogerador
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Rotor de pólos salientes. Fotografia do rotor de um grande motor esquerda. Repare-se nos detalhes construtivos deste tipo de conjunto. À direita, desenho esquemático mostrando o rotor de 4 pólos e as linhas de campo percorrendo seu caminho magnético. Observe-se as bobinas de campo, formato retangular, envolvendo os pólos e o sentido das correntes.
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Rotor de pólos lisos. À esquerda temos detalhes das ranhuras do rotor de um turbogerador. À direita, um desenho esquemático mostrando o rotor de pólos lisos e as linhas de campo percorrendo seu caminho magnético.
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Exemplo do estator de um motor síncrono.Observe-se as cabeças das bobinas de campo como estão escamoteadas para fora do corpo estatórico.
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Máquinas de Corrente Contínua (MCC): muito utilizadas como motores de velocidade variável. 
MÁQUINAS ELÉTRICAS ROTATIVAS
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MOTOR DE INDUÇÃO TRIFÁSICO
Máquina capaz de transformar energia elétrica em energia mecânica.
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PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
O conjunto trifásico de correntes elétricas, cada uma com a mesma magnitude sendo defasadas de 120º entre si, fluindo por três enrolamentos defasados de 120 o entre si.
A resultante do campo magnético produzido por cada corrente elétrica é de natureza girante e com velocidade constante.
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Motor de Indução
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Motor de indução
Máquina Assíncrona 
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Enrolamento de estator trifásico
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Rotor tipo gaiola de esquilo
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Rotor gaiola de esquilo
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Rotor tipo bobinado
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Motor Trifásico de Indução - MTI
Rotor de Gaiola 
Rotor Bobinado 
Catálogo GE
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Pacote magnético do estator
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Motor Trifásico de Indução - MTI
Rotor de Gaiola 
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Em muitas aplicações industriais, velocidades variáveis ou continuamente ajustáveis são necessárias. 
Controle de velocidade
Tradicionalmente, motores de corrente contínua sempre foram utilizados em aplicações onde era necessário variar a velocidade da máquina. 
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Entretanto, motores de corrente contínua são caros, requerem manutenção das escovas e dos comutadores e são proibitivos em ambientes agressivos. 
Controle de velocidade
Em contrapartida, motores de indução são baratos, não requerem manutenção, estão aptos a funcionar em ambientes agressivos e estão disponíveis para velocidades elevadas. 
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Controle de velocidade através da variação da freqüência. 
�
Motor
De
Indução
Inversor de 
freqüência
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FIM
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Uma simples classificação das máquinas elétricas,
conforme suas características construtivas e sua aplicação.