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Trabalho de Conversão Eletromecânica de Energia Este trabalho tem o objetivo de avaliar a combinação de técnicas anaĺıticas e computacionais na analise dos fenômenos inerentes a conversão eletromecânica de energia. A entrega do mesmo se dará através do formulário do Google Forms disponibilizado no Google Classroom. Para cada questão deverão ser entregues um arquivo pdf explicando a solução e apresentando os resultados e o conjunto de arquivos (.FEM, .py, .m, .xls, etc) utilizados na resolução do problema. O prazo de entrega será uma semana, mais especificamente, o formulário ficará aberto até às 23:59 do dia 12 de maio. Entregas realizadas após o fechamento do formulário serão desconsideradas e o grau zero será automati- camente atribúıdo ao aluno. Não deixem para a última hora, todos sabemos que problemas de internet são impreviśıveis e não serão considerados como justificativa para não entrega no prazo. Também é importante mencionar que o trabalho é individual. Qualquer ind́ıcio de compartilhamento de respostas resultará em redução dos graus dos envolvido, ou mesmo anulação dos trabalhos. Muito importante: Não possuo o word no meu computador. Consequentemente, trabalhos entregues neste formato não serão corrigidos e o grau zero será atribúıdo ao aluno. 1 Questão 1 O arquivo Dados.txt , disponibilizado junto com este manual, apresenta um conjunto de dados obtidos em ensaios de uma máquina elétrica similar àquela apresentada na questão 1 da lista 5. Este arquivo possui três colunas de dados separadas entre si por v́ırgulas, como mostrado no pequeno trecho a seguir. A primeira coluna corresponde ao ângulo do rotor, enquanto as demais colunas correspondem a corrente da bobina e o fluxo concatenado da mesma. Observe que os pontos representam separação decimal. Ou seja, 0.26Wbe = 260mWbe. Trecho do arquivo Dados.txt : Angulo,corrente,FluxoConcatenado 0.0,4.947433797257644,0.2608231579733431 1.0,4.832579962891754,0.2442949657900095 2.0,4.961466149802298,0.2740682529348196 a) Usando a técnica de curve fitting, adotada nas aulas de laboratório, de- termine a expressão matemática que melhor representa a indutância da máquina. Dica, a expressão será similar a apresentada na questão 1 da lista 5. b) Plot em um mesmo gráfico a curva obtida pelo item anterior e a indutância obtida através dos dados do ensaio. 2 Questão 2 A figura seguinte apresenta um circuito magnético com uma bobina e três entreferros. Todos os entreferros possuem 0.5mm de comprimento e o núcleo é feito de um material com permeabilidade magnética relativa de 500. 2cm 2cm 2cm 2cm 2cm 2cm 2cm µr = 500 2cm 4cm 2cm N = 400 Profundidade = 2cm a) Utilizando a metodologia teórica, Determine as densidades de fluxo magnético em cada um dos entreferros do circuito caso a bobina seja alimentada com 2A. b) Monte o circuito no FEMM e obtenha a indutância da bobina com a metodologia utilizada em laboratório. 3 Questão 3 O arquivo Maq_Trabalho.FEM representa uma máquina rotativa com duas bobinas, uma no rotor, chamada de bobina de armadura, e outra no estator, chamada de bobina de campo. Determine através de simulações o torque da máquina para cada posição do rotor se a bobina de armadura for alimentada com 1A e a bobina de campo com 0.2A, ambas em corrente cont́ınua. Não é necessário fazer o curve fitting, apenas plot o torque em função da posição. 4
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