Avaliacao Oficial 2

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Disciplina: Máquinas Elétricas e Transformadores I Data: 13/06/2018 
Professor(a): Gustavo Kuhlmann Turma: _______________ 
Acadêmico(a):__________________________________________________ Nota:_________________ 
 
PROVA OFICIAL 02 
1) (2,0 pontos) Assinale verdadeiro V ou falso F para as afirmações que caracterizam uma máquina 
elétrica. 
 
( ) O termo enrolamento de armadura de uma máquina rotativa é usado para se referir a um 
enrolamento ou grupo de enrolamentos que conduzam corrente alternada; 
( ) As máquinas síncronas e CC apresentam um segundo enrolamento que conduz corrente 
contínua e que é usado para produzir o fluxo principal de operação da máquina, tal enrolamento é 
referido como enrolamento de campo; 
( ) Os enrolamentos de campo e de armadura são sempre localizados, respectivamente, no rotor 
e no estator; 
( ) Os ímãs permanentes não produzem fluxo magnético CC e, consequentemente não são 
usados no lugar dos enrolamentos de campo. 
 
 
 
2) (2,0 pontos) Um enrolamento trifásico de quatro polos, ligado em Y, está instalado em 48 
ranhuras de um estator. Há 60 espiras de fio em cada ranhura dos enrolamentos. Todas as bobinas 
de cada fase são ligadas em série. O fluxo por polo na máquina é 0,080Wb e a velocidade de 
rotação do campo magnético é 1800rpm. 
a) Qual é a frequência da tensão produzida nesse enrolamento? 
b) Quais são as tensões resultantes de fase e de terminal do estator? 
 
 
 
3) (3,0 pontos) Uma máquina síncrona de oito polos e 50 Hz tem um enrolamento de rotor com um 
total de 500 espiras em série e um fator de enrolamento de kr = 0,93. O comprimento do rotor é 
1,78 m, o raio do rotor é 56 cm e o comprimento do entreferro é igual a 2,85 mm. O enrolamento 
de armadura é trifásico com 75 espiras em série por fase e um fator de enrolamento de kenr = 0,91. 
a) Qual é a velocidade nominal de operação em rpm? 
b) Calcule a corrente no enrolamento do rotor que é necessária para obter uma componente 
fundamental de densidade de fluxo de pico de 1,43 T no entreferro? 
c) Calcule o respectivo fluxo por polo. 
d) Calcule a tensão eficaz gerada por fase. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4) (3,0 pontos) Um gerador síncrono trifásico de dois polos e 60 Hz, para ser usado em laboratório, 
tem um raio de rotor de 5,71 cm, um comprimento de rotor de 18,0 cm e um comprimento de 
entreferro de 0,25 mm. O enrolamento de campo do rotor consiste em 264 espiras com um fator 
de enrolamento de kr = 0,95. O enrolamento de armadura, ligado em Y, consiste em 45 espiras por 
fase, com um fator de enrolamento de kenr = 0,93. 
a. Calcule o fluxo por polo e a componente fundamental da densidade de fluxo de pico no 
entreferro dos quais resultarão uma tensão de armadura, a circuito aberto, de 60 Hz e uma 
tensão eficaz de 150 V por fase. 
b. Calcule a corrente CC de campo necessária para obter as condições de operação da parte 
(a). 
c. Calcule o valor de pico da indutância mútua entre o enrolamento de campo e o 
enrolamento de fase da armadura. 
d. Razões de ordem térmica limitam a corrente de campo do gerador síncrono a um valor 
máximo de 3,0 A. Se a componente fundamental de densidade de fluxo de pico no entreferro 
estiver limitada a um máximo de 1,5T, calcule os valores máximos do conjugado (N・m) e 
da potência (kW) que podem ser produzidos por esse gerador.