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Aula 20 290508
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Aula 20 290508
Princpio de Funcionamento do
Motor CC
Gerador CC
Tenso CC
Motor CC
Rotao
Princpio de Funcionamento do
Motor CC
Gerador CC e Motor CC:
Gerador CC
Motor CC
Regra da mo direita
Regra da mo esquerda
Princpio de Funcionamento do
Motor CC
Aplica-se uma corrente em uma bobina (de 1 espira) de tal forma que a corrente
circule no sentido apresentado da figura abaixo. Com a regra da mo esquerda voc
poder observar que o condutor da esquerda tende a se deslocar para cima com uma
fora F1, enquanto que o condutor da direita para baixo com uma fora F2. As
DUAS foras agem de modo a produzir um TORQUE que faz a bobina girar no
sentido horrio.
F1
Obs: As foras F1 e F2 so
iguais em magnitude, pois
os condutores esto
colocados num campo
magntico de mesma
intensidade e conduzem a
mesma corrente.
F2
Princpio de Funcionamento do
Motor CC
Gerador CC e Motor CC:
Gerador CC
Motor CC
Eg= k n
T= k Ia
Eg = tenso gerada, V
T = torque, N. m
k = dados da mquina
k = dados da mquina
Ia = corrente da armadura, A
Princpio de Funcionamento do
Motor CC
Gerador CC e Motor CC:
Gerador CC - shunt
Motor CC - shunt
Va
Ia = If + Il
Eg = k n
Va = Eg Ia Ra
Il = Ia + If
Ec = k n
Va = Ec + Ia Ra
Princpio de Funcionamento do
Motor CC
Motor CC:
Fora Contra-Eletromotiz (fcem):
Ec = k n
Como os condutores esto se
movimentando em um acampo
magntico, haver tenso induzida
neles.
Ao geradora do motor!
Motor CC - shunt
Circuitos Eltricos
Gerador CC e Motor CC:
Gerador CC modelos eltricos
Iguais!
Mas lembre que voc
deve inverter o sentido da
corrente!
Potncia eltrica P = Va Il
Potncia mecnica
Perdas rotacionais
Pm = Eg Ia = T
Perdas
eltricas
Potncia
eltrica de
sada
Ps = Va Il
Perdas eltricas
Pm = Ec Ia = T
Perdas
rotacionais
Potncia
mecnica de
sada
Ps = Ts
Exerccio
1) (Del Toro, pg 305) Um motor em derivao com 20HP, 230 V, 1150 rpm, tem
4 plos, quatro percursos de armadura paralelos e 882 condutores de
armadura. A resistncia do circuito de armadura 0,188 . Na velocidade
nominal e sada nominal, a corrente de armadura 73 A e a corrente de campo
1,6 A. Calcule:
a) O torque desenvolvido internamente ( o torque do segundo nvel do
diagrama!) Resp: 131,16 Nm
b) O fluxo por plo Resp: 0,0127 Wb
c) As perdas rotacionais Resp: 868,148 W
d) O rendimento Resp: 86,9%
e) A carga no eixo ( o torque do ltimo nvel do diagrama!) Resp: 123,95 Nm
Exerccio
2) (Del Toro, pg 306) A carga no eixo do motor do exerccio 1 permanece fixa,
mas o fluxo de campo reduzido a 80% do seu valor. Determine a nova
velocidade de operao.
Resp: 1414 rpm
Exerccio
3) (Kosow, pg 114) Um motor shunt CC, 120 V, possuindo uma resistncia do
circuito de armadura de 0,2 e uma resistncia de 60 no circuito de campo,
absorve da rede uma corrente de linha de 40 A a plena carga. A queda de
tenso nas escovas na situao nominal de 3 V, a velocidade a plena carga
1800 rpm. Calcule:
a) A velocidade numa situao de meia carga
Exerccio
4) (Sen; pg 151) Um gerador cc com excitao de campo independente possui os
seguintes dados:
Ra = 0,1
Eg = 100 V
Pm = 12kW
Soluo:
Pm = Eg Ia Ia = 120 A
Va = Eg Ia Ra Va = 88V
Exerccio
5) (Sen; pg 151) Um gerador cc com excitao de campo independente possui os
seguintes dados e a curva de magnetizao ao lado:
Ra = 0,1
Eg
Ia = 120 A
If = 1A
If
Exerccio
Soluo:
a) Lembre da aula 19 que: If(efetivo) = If(real) If(RA)
Quando consideramos a reao de armadura, o eixo x da curva de
magnetizao representa o If(efetivo)
If(efetivo) =1 0,06 = 0,94 A
Pelo grfico, verifica-se que para If(efetivo) = 0,94 A tem-se Eg = 98 V
Ento Va igual a: Va = Eg Ia Ra = 98 120 * 0,1 = 86 V
Exerccio
Soluo:
b) Eg = Va + Ia Ra = 100 + 120 * 0,1 = 112 V
Pelo grfico, para Eg = 112 V tem-se que If(efetivo) = 1,4 A
Ento If(real) =1,4 + 0,06 = 1,46 A
Curiosidade
Voc sabe o que significa a palavra
XIXICA????
a minha gorjeta!
Informao Complementar
Regulao de Velocidade
A regulao de velocidade dada por:
RV
Exerccios Complementares
Exerccios
6) (Del Toro; pg 339) Um motor cc em derivao, 5 HP, 113 V e 1150 rpm,
tem uma resistncia de armadura de 0,2 . Quando entregando a sada
nominal, o motor solicita uma corrente de rede de 40 A. O enrolamento de
campo tem uma resistncia de 65 . Calcule:
a) a velocidade do motor quando o motor desenvolve um torque de 15 Nm.
Resp: 1191 rpm
Exerccios
7) (Del Toro; pg 297) Um motor em derivao de 20 HP, 230 V e 1150 rpm,
equipado com um enrolamento de compensao, tem uma resitncia do circuito
de armadura total de 0,188 . Na sada nominal, o motor solicita uma corrente
da rede de 74,6 A e uma corrente de campo de 1,6 A. Calcule:
a) A velocidade quando a corrente da rede de entrada for 38,10 A
Resp: 1186,4 rpm
Exerccios
8) (Kosow; pg 113) Um motor shunt cc possuindo uma resistncia de armadura
de 0,25 e uma queda de tenso nas escovas de 3V, recebe uma tenso aplicada
de 120 V atravs dos terminais da armadura. Calcule a corrente na armadura
quando:
a) A velocidade produz uma fcem de 110V para uma dada carga
Resp: 28A
Exerccios
9) (Kosow; pg 104) Um gerador srie cc, 10kW, 125V, tem uma queda de tenso
nas escovas de 2V, uma resistncia do circuito de armadura de 0,1 e uma
resistncia do campo srie de 0,05 . Quando entrega corrente nominal na
velocidade nominal, calcule:
a)Corrente na armadura
Resp: 80 A
Exerccios
10) (Kosow; pg 104) Um gerador composto shunt longo, 100kW, 600V, tem uma
queda de tenso nas escovas de 5V, uma resistncia no campo srie de 0,02 ,
uma resistncia no campo shunt de 200 e uma resistncia na armadura de
0,04 . Quando a corrente nominal entregue com velocidade nominal de 1200
rpm, calcule:
a)Corrente na armadura
Resp: 169,66 A
Bibliografia
Mquinas Eltricas e Transformadores, I.L. Kosow, Sexta Edio
Editora Globo S.A., 1972.
Fundamentos de Mquinas Eltricas, V. Del Toro, PHB, 1994.