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Máquinas Elétricas
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Definições
Máquinas elétricas são dispositivos capazes de converterenergia elétrica em energia mecânica e vice-versa.
Geradores: convertem energia mecânica em elétrica.
Motores: convertem energia elétrica em mecânica.
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Máquinas de Corrente Contínua
• Motores de corrente contínua sempre foram
utilizados em aplicações onde era
necessário variar a velocidade da máquina,
atualmente somente funcionam em carros,brinquedos ou como motor universal como
liquidifiquador.
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Máquinas de Corrente Contínua
• Os motores de corrente contínua são maiores e
mais caros que os motores de indução, para
uma mesma potência
• Maior necessidade de manutenção (devido aos
comutadores)
• Arcos e faíscas devido à comutação de corrente
por elemento mecânico (não pode ser aplicado
em ambientes perigosos)
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Componentes
O motor de corrente contínua é composto de duas
estruturas magnéticas:
• Estator (enrolamento de campo ou ímã permanente)
O estator é composto de uma estrutura ferromagnética
com pólos salientes aos quais são enroladas as bobinasque formam o campo, ou de um ímã permanente.
• Rotor (enrolamento de armadura)
O rotor é um eletroímã constituído de um núcleo de ferro
com enrolamentos em sua superfície que sãoalimentados por um sistema mecânico de comutação
• Comutador: é constituído de lâminas de cobre (lamelas)
isoladas umas das outras por meio de lâminas de mica
(material isolante). Tem por função transformar a tensão
alternada induzida numa tensão contínua;
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Moto de corrente contínua
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Componentes
•
Os motores de corrente contínua são maiores e maiscaros que os motores de indução, para uma mesma
potência
• Maior necessidade de manutenção (devido aos
comutadores)
• Arcos e faíscas devido à comutação de corrente por
elemento mecânico (não pode ser aplicado em
ambientes perigosos)
• Necessidade de medidas especiais de partida, mesmo
em máquinas pequenas.
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Motor de Indução
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MÁQUINA DE INDUÇÃOPrincípio de um motor de indução
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MÁQUINA DE INDUÇÃOPrincípio de um motor de indução trifásico
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MÁQUINA DE INDUÇÃO
Princípio de um motor de indução trifásico e a força aplicada
R t ti i l d il i
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Rotor tipo gaiola de esquilo –
maquina
assíncrona
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Rotor tipo gaiola de esquilo
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Placa de identificação
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Rendimento
O rendimento define a eficiência com que é feita aconversão da energia elétrica absorvida da rede pelomotor, em energia mecânica disponível no eixo.Chamando “Potência útil” Pu a potência mecânica
disponível no eixo e “Potência absorvida” Pa a potência
elétrica que o motor retira da rede, devido as perdaselétricas(aquecimento, magnético e mecânico) orendimento será a relação entre as duas, ou seja:
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Fôrmulas
C j d t ã
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Curva conjugado x rotação para o
motor assíncrono
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Conjugado - Resumo
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Conjugado N
São caracterizados por possuírem um conjugado departida normal, corrente de partida normal e pequenovalor de escorregamento em regime permanente.
Constituem a maioria dos motores encontrados nomercado e prestam-se ao acionamento de cargas normais,com baixo conjugado de partida como: bombas emáquinas operatrizes.
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Conjugado H
Os motores dessa categoria são caracterizados porpossuírem um conjugado de partida elevado, corrente departida normal e baixo valor para o escorregamento emregime permanente. Esta categoria de motores é utilizadapara acionamento de cargas que exigem maior conjugadode partida, como peneiras, transportadores carregados,cargas com alta inércia, etc.
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Corrente de partida
Corrente de partida –
5 a 8 vezes a correnteNominal.
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C t l d l id d
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Controle de velocidadeatravés da variação da
freqüência.
Motor
De
Indução
Inversor de
freqüência
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Partida estrela-triângulo
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MÁQUINA DE INDUÇÃO
No ensaio de um motor de indução trifásico com rotor gaiola de 4 polos, 0,5 HP, 380 V e 60 Hz foram determinados os parâmetrosseguintes: corrente de 3 A, rotação de 1710 rpm e fator de potênciaigual a 0,8, O motor está operando com escorregamento de, em %?
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MÁQUINA DE INDUÇÃO
Qaul a corrente nominal de um motor trifásico de indução com rotorem gaiola de potência nominal 100cv, tensão nominal de 220V,frequência nominal de 60Hz, rendimento de 92,2% e fator de
potência de 0,91 indutivo?Dados: (considere 1cv = 736 W e v3 = 1,73)
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MÁQUINA DE INDUÇÃO
Um motor de indução de 208 V, 10 HP, quatro polos, 60 Hz e ligado em Y,tem um escorregamento de plena carga de 5%.
(a) Qual é a velocidade síncrona desse motor?
(b) Qual é a velocidade do rotor desse motor com carga nominal?