Trabalho de Conversão de Maquinas Elétricas

Prévia do material em texto

Trabalho de Conversão de Maquinas Elétricas
LISTA DE EXERCÍCIOS UNIDADE 1 – CIRCUITOS MAGNÉTICOS 
5. O circuito magnético da figura abaixo gera um fluxo nos dois gaps (entreferros). As espiras (N1=700, N2=200) são conectadas em série e possuem uma corrente de 0,5A. A permeabilidade do núcleo ferromagnético é infinita. A espessura do núcleo é de 2,5cm. Determine, desprezando o efeito do espraiamento: 
O fluxo e a densidade de fluxo nos gaps. 
b) A indutância da bobina. 
Resolução:
Rg1
Rg2
Fmm1
Fmm2
RL1
RL2
N1 = 700	N2 = 200	I = 0,5 A	
	
Lg1= 0,05 cm = 0,0005 m
e = 2,5 cm = 0,025 m
 = 
 = 
 
Φ 
B 
Fmm = N1 x i
Fmm1 = 700x0,5 => 350 Ae
Fmm2 = 200x0,5 => 100 Ae
Fmm = Fmm1 – Fmm2 = > 350-100 = 250 Ae
a) O fluxo e a densidade de fluxo nos gaps. 
Rg1 => => 636,6x103 Ae/Wb
Rg2 = => = > 1273,9x103 Ae/Wb
RT= Rg1//Rg2 => = 424,6x103 Ae/Wb
a) O fluxo e a densidade de fluxo nos gaps.
Φ1 = > => 0,393 mWb
Φ2 = > => 0,196 mWb
 
B1 = > => 0,629 T
B2 = > => 0,313 T
b) A indutância da bobina. 
L 
L 
L
13. Explique quais os tipos de perdas magnéticas, e o que as causa ?
Ao se aplicar uma densidade de fluxo magnético (B) a um núcleo de material ferromagnético, existem perdas de potência na forma de calor no núcleo que podem ser por duas causas:
 Perdas por correntes parasitas (correntes de Foucault) 
 Perdas por histerese
Perdas por correntes parasitas (correntes de Foucault)
Também conhecida como corrente de fuga, a corrente de Foucault é a corrente elétrica induzida em um material condutor quando aplicado um campo magnético variável. 
Perdas por correntes parasitas (correntes de Foucault)
É considerada uma resistência gerada quando dois campos eletromagnéticos se cruzam. Ele circula em uma direção que se opõe à corrente original. A resistência resultante da colisão dos dois campos efetivamente converte parte da energia elétrica presente em calor.
Perdas por correntes parasitas (correntes de Foucault) 
Em aplicações eletromagnéticas, como transformadores, onde o ponto é conduzir eletricidade com interferência mínima isso se torna um problema, quando a intenção é o simples transporte de eletricidade.
 As correntes de Foucault são minimizadas nestes dispositivos por seleção de materiais de núcleo que possuem baixa condutividade (por exemplo, ferrite) ou utilizando placas finas de materiais magnéticos, conhecidas como laminações
Perdas por correntes parasitas (correntes de Foucault) 
Outras aplicações, no entanto, aproveitar o magnetismo oposto de correntes de Foucault para alcançar outros resultados, incluindo a identificação de metais, testando as propriedades dos materiais e a frenagem de trens que utilizam levitação magnética.
Perdas por Histerese
São perdas provocadas pela propriedade dos materiais ferromagnéticos de apresentarem um atraso entre a indução magnética e o campo magnético, ou seja perdem energia pela propriedade do material em se opor à variação de fluxo.
Perdas por Histerese
A corrente eléctrica de magnetização na sua alternância positiva vai crescendo até ao seu máximo valor, e, em consequência o campo magnético acompanha este crescimento atingindo também o seu valor máximo (curva 1).
Durante esta fase é consumida uma quantidade de energia por unidade de volume do material.
Perdas por Histerese
Quando a corrente magnetizante inicia o seu percurso de diminuição desde o valor máximo da alternância positiva até zero, o valor do campo vai igualmente diminuindo de H1 até um valor próximo de zero.
Durante esta fase devolve-se uma quantidade de energia por unidade de volume do material ferromagnético.
Perdas por Histerese
Uma quantidade de energia, proporcional á área do ciclo de histerese, não é devolvida, sendo gasta no trabalho de orientação dos domínios magnéticos. Esta energia é dissipada sob a forma de calor, constituindo as chamadas perdas por histerese.