Prof. Samuel Bettoni Máquinas Elétricas I – Aula 20 Máquinas Síncronas
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- Prof. Samuel Bettoni Mquinas Eltricas I Aula 20 Mquinas
Sncronas
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- Construo das Mquinas Sncronas Campo Fixo (armadura girante e um
campo estacionrio) A mesma construo do estator empregada na mquina
sncrona como feito na mquina de CC; O enrolamento de campo excitado
por uma fonte CC; O enrolamento de armadura colocado no rotor
levado a anis coletores bem como a um comutador; A mquina operar
como motor ou como gerador dependendo se a entrada corrente CC ou
correntes CA; Mquinas Eltricas I Centro de Ensino Superior
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- Construo das Mquinas Sncronas Mquinas Eltricas I Centro de
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- Construo das Mquinas Sncronas Campo Mvel (campo girante e
armadura fixa) A construo da mquina sncrona com o campo fixo
bastante limitada em comparao com a mquina sncrona de campo mvel; O
enrolamento de campo alimentado por uma corrente CC atravs de anis
coletores; O enrolamento de armadura ligada diretamente fonte CA ou
carga; Mquinas Eltricas I Centro de Ensino Superior Conselheiro
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- Construo das Mquinas Sncronas Mquinas Eltricas I Centro de
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- Construo das Mquinas Sncronas Ambos os tipos de Mquinas
Sncronas podem ser utilizados como alternadores, mas a mquina com a
armadura fixa e o campo girante (Campo mvel) sem dvida o mais usado
para a gerao de energia eltrica; A mquina com a armadura girante
(Campo fixo) mais utilizada como conversor sncrono (converter
corrente contnua em alternada ou vice-versa). A menos que deixemos
claro, nosso estudo recara sobre a mquina sncrona de campo mvel.
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- Construo das Mquinas Sncronas Em mquinas antigas, a corrente de
excitao era fornecida tipicamente por meio de anis coletores a
partir de uma mquina CC, conhecida como excitatriz, que era montada
no mesmo eixo da mquina sncrona; Em mquinas modernas, a excitao
dada a partir de excitatrizes CA e retificadores de estado slido
(pontes com diodos ou retificadores de fase controlada); Excitatriz
Esttica (com escovas); Excitatriz Brushless (sem escovas). Mquinas
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- Construo das Mquinas Sncronas Excitatriz Esttica Retificao na
parte estacionria da mquina; Motores Sncronos com excitatriz do
tipo esttica so constitudos de anis coletores e escovas que
possibilitam a alimentao de corrente dos plos do rotor atravs de
contato deslizante; A corrente contnua para alimentao dos plos deve
ser proveniente de um conversor e controlador esttico CA/CC; Os
Motores Sncronos com excitatriz esttica atualmente esto sendo muito
utilizados em aplicaes com variao de velocidade atravs de
Inversores de Freqncia. Mquinas Eltricas I Centro de Ensino
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- Construo das Mquinas Sncronas Excitatriz Esttica Mquinas
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- Construo das Mquinas Sncronas Excitatriz Brushless Outro modo
quando a excitatriz CA est no rotor da mquina sncrona, assim como a
retificao, sendo que nesse caso a corrente fornecida ao rotor sem a
necessidade de anis coletores (Brushless); Motores Sncronos com
sistema de excitao brushless possuem uma excitatriz girante;
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- Construo das Mquinas Sncronas Excitatriz Brushless Mquinas
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- Construo das Mquinas Sncronas Mquinas Eltricas I Centro de
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- Vantagens Muitas vantagens est por trs do uso de motores
sncronos na indstria. Algumas dessas razes so listadas abaixo:
Baixo custo inicial; Altos rendimentos; Obter correo do fator de
potncia; Obter caractersticas de partida especiais; Caractersticas
especiais do motor sncrono. Mquinas Eltricas I Centro de Ensino
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- Vantagens Baixo custo De um modo geral um motor sncrono com
excitatriz e controle pode ter um custo inferior a um outro motor
CA de igual potncia; Alto rendimento Se o rendimento do motor for
uma considerao muito relevante, motores sncronos com fator de
potncia unitrio muitas vezes o melhor nesse aspecto. Considerando
que a potncia reativa (KVar) no necessria, e somente a potncia til
(KW), a corrente de linha se torna menor e consequentemente as
perdas no cobre tambm. Mquinas Eltricas I Centro de Ensino Superior
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- Vantagens Alto Rendimento Mquinas Eltricas I Centro de Ensino
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- Vantagens Correo do Fator de Potncia Uma multa pode ser
aplicada pelas concessionrias de energia se o fator de potncia de
determinada instalao estiver abaixo de valores especificados; Baixo
fator de potncia = alto consumo de energia reativa = aumento dos
equipamentos de gerao e transmisso; Plantas industriais geralmente
possuem predominncia de cargas reativas indutivas tais como motores
de induo de pequeno porte que requerem considervel quantidade de
potncia reativa (KVAR) consumida como corrente de magnetizao.
Embora seja possvel usar capacitores para suprir a necessidade de
potncia reativa, havendo a possibilidade, frequentemente prefervel
a utilizao de motores sncronos para este objetivo. Mquinas Eltricas
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- Vantagens Obter caractersticas de partida especiais Combinaes
de conjugado mais alto ou mais baixo e baixa corrente de partida
sem reduzir ou afetar as caractersticas em regime permanente.
Caractersticas especiais do motor sncrono Velocidade constante
Entreferro de grande dimenso Mquinas Eltricas I Centro de Ensino
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- Resumo do que vimos at agora...
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- Caractersticas principais da Maq. Sncrona: Mquina de corrente
alternada; Velocidade proporcional frequncia das correntes de
armadura; Rotor gira em sincronismo com o campo girante do estator;
Rotor alimentado por corrente contnua; Estator com corrente
alternada; Mquinas Eltricas I Centro de Ensino Superior Conselheiro
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- Resumo do que vimos at agora... Tipos de Mquinas Sncronas:
Monofsicas e polifsicas; Bipolares e multipolares; Plos salientes e
plos cilndricos; Campo fixo e campo mvel; Excitao independente e
auto-excitado; Baixa frequncia e alta frequncia;
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- Referncias 1. Fitzgerald, A. E.; Kingsley Jr., C.; Umans, S.
D.; Mquinas Eltricas, 6 ed., Bookman, 2006. 2. Catlago WEG Motores
Sncronos; Disponvel em
http://catalogo.weg.com.br/files/wegnet/WEG-motor-
sincrono-644-catalogo-portugues-br.pdf; Acesso em 18/04/2012.
http://catalogo.weg.com.br/files/wegnet/WEG-motor-
sincrono-644-catalogo-portugues-br.pdf