Fundamentos Máquinas Corrente Contínua
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Fundamentos Máquinas Corrente Contínua
- 1. Fundamentos das Máquinas de Corrente Contínua Uma simples espira girando entre faces de pólos curvos
- 2. Regra da Mão Direita F q v B
- 3. Regra da Mão Direita
- 4. Espira Rotativa Entre dois Pólos Curvos movimento Mão Esquerda MOTOR primeiro vetor = campo movimento primeiro vetor = campo segundo vetor = corrente segundo vetor = corrente Mão Direita GERADOR e v B l F i l B
- 5. Linhas de Campo e Vista Superior e v B l
- 6. Equações de Tensão Induzida (gerador) F i l B
- 7. Tensão da Espira e Tensão Induzida
- 8. Tensão da Espira e Tensão Induzida
- 9. Obtendo uma Tensão CC da Espira Rotativa e v B l dc e v B l 0ad e 0cb e ba e v B l
- 10. Tensão na Carga com Comutação
- 11. Torque Induzido em uma Espira Rotativa 0,5 m 0,3 120 V 1,0 m 0,25 T B r R V l B F i l B dc F i l B 0ad F 0cb F ba F i l B
- 12. Ex 8-1 – Chapman 2005 A Figura mostra uma espira girando entre as faces de dois pólos curvos conectada a uma bateria e um resistor através de uma chave. O resistor mostrado modela a resistência da bateria e dos condutores da máquina. As dimensões físicas e características desta máquina são: a. O que acontece quando a chave é fechada? b. Qual é a corrente máxima de partida da máquina? Qual a sua velocidade sem carga? c. Suponha que uma carga seja adicionada na espira e que o torque desta carga seja 10 N-m. Qual a nova velocidade de estado estacionário? Qual a potência fornecida ao eixo desta máquina? Quanta potência está sendo fornecida pela bateria? Esta máquina é um motor ou um gerador? d. Tudo de novo com 7,5 Nm no mesmo sentido do movimento da máquina. e. Suponha agora que a máquina seja descarregada. Qual a velocidade de estado estacionário se a densidade de fluxo é reduzida para 0,20 T? r = 0,5 m L=1,0 m R = 0,3 B=0,25 T VB = 120 V
- 13. Fundamentos das Máquinas de Corrente Contínua Comutação em uma máquina simples de 4 espiras
- 14. = 0o e v B l
- 15. = 45o e v B l
- 16. = 90o e v B l
- 18. Tensão Gerada 4 bobinas
- 19. Colocação das Bobinas do Rotor
- 20. Armaduras reais
- 21. Fundamentos das Máquinas de Corrente Contínua Comutação e construção da armadura em máquinas cc reais
- 22. Enrolamento Progressivo e Retrógrado Inversão na rotação
- 23. Enrolamento Imbricado e Ondulado
- 24. Enrolamento Imbricado e Ondulado
- 25. Imbricado Simples e de Dupla Camada
- 26. Imbricado, simples, 2 pólos, progressivo
- 27. Imbricado, 4 pólos, progressivo a m P
- 28. Imbricado, 4 pólos, progressivo [cont.]
- 32. Enrolamento Ondulado, 4 Pólos 2a m
- 33. Enrolamento Ondulado, 4 Pólos, Enrolamento Progressivo [cont.] 2 1 C C y P
- 34. Ex 2-1 – Kosow 2005 a. Uma armadura com um enrolamento tríplex é usada numa máquina com 14 pólos e 14 conjuntos de escovas, cada uma abraçando três barras do comutador. Calcule o número de caminhos na armadura (42 caminhos). b. Repita a parte (a) para um enrolamento ondulado tríplex, tendo dois conjuntos de escovas e 14 pólos (6 caminhos). a m P 2a m
- 35. Fundamentos das Máquinas de Corrente Contínua Problemas de comutação em máquinas CC reais
- 36. Problemas na Comutação Reação de Armadura Tensão de Reatância
- 37. Problemas na Comutacao (Reacao de Armadura)
- 38. Problemas na Comutação (Reação de Armadura) Faíscas nas escovas e entre segmentos dos comutadores Enfraquecimento do fluxo gerador subtensão motor sobrevelocidade
- 39. Problemas na Comutação (Reação de Armadura)
- 40. Problemas na Comutação (Reação de Armadura)
- 41. Tensão de Reatância 800 rpm 50 segmentos 0,0015 s 667 segmentos/s 400 A kA266,66 s0,0015 s di dt
- 45. Problemas na Comutação (L di/dt)
- 46. Soluções! Deslocamento das Escovas Deslocamento do Plano Neutro depende da carga Aumenta (ainda mais) o Enfraquecimento do Fluxo Usada até 1910 Interpólos São colocados diretamente sobre os condutores a serem comutados A Reação de armadura não é afetada Enrolamentos de Compensação
- 48. Interpólos
- 49. Qual a Polaridade que os Interpólos devem ter?
- 53. Fundamentos das Máquinas de Corrente Contínua Equações de tensão e torque induzidos em máquinas CC reais
- 54. Tensão Gerada em Máquinas CC Reais ind A A e v B l Z v B l E a Z r B l E a 2 2 2 P P P B A r l A P B r l r l B B A P P 2 2A K Z r B l Z r l B E K a a P P
- 55. Torque Induzido em Máquinas CC Reais A cond A cond A ind I I a I r l B a Z r l B I a 2 2 2 P ind A A B r l r l B B A P P Z P I K I a
- 56. Ex 8-3 – Chapman 2005 Uma armadura imbricada duplex é usada em uma máquina CC de 6 pólos, com seis conjuntos de escovas, cada uma deslizado sobre dois segmentos de comutador. Há 72 bobinas na armadura, cada uma contendo 12 espiras. O fluxo por pólo na máquina é de 0,039 Wb, a máquina rotaciona a 400 rpm. a. Quantos caminhos de corrente existem nesta máquina? (12 caminhos) b. Qual a tensão induzida na armadura? (224,6 V)
- 57. Ex 8-4 – Chapman 2005 Um gerador CC de 12 polos tem enrolamento de armadura simplex ondulado contendo 144 bobinas de 10 espiras cada. A resistência de cada espira é 0,011 . Seu fluxo por pólo é de 0,05 Wb e sua rotação de 200 rpm. a. Quantos caminhos de corrente existem nesta máquina? b. Qual a tensão induzida na armadura? c. Qual a resistência de armadura efetiva? d. Se um resistor de 1 k for conectado aos terminais deste gerador, qual o contra- torque induzido no eixo desta máquina?
- 58. Fundamentos das Máquinas de Corrente Contínua Construção das máquinas CC reais
- 59. Construção de uma Máquina CC
- 60. 4000 hp, 700 V, 18 pólos, com Interpólos e Enrolamentos de Compensação
- 61. Motor menor, 4 pólos, com Interpólos
- 62. Pólo de uma Máquina CC
- 63. Pontas dos Pólos Chanfro ou excêntrico para reduzir o efeito da reação de armadura
- 64. Rotor de uma Grande Máquina CC
- 65. Detalhe do conjunto de Escovas
- 66. Fundamentos das Máquinas de Corrente Contínua Fluxo de potência e perdas em máquinas CC
- 67. Classes de Isolamento 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 A E B F H 40 40 40 40 40 60 75 80 105 1255 5 10 10 15 TemperaturaAdmissível Classe de Isolamento Diferençaentre o ponto mais qunte e a temperatura média Elevação de Temperatura Temperatura Ambiente
- 68. Perdas em Máquinas CC in app P in T L P V I out T L P V I out app P A A ind m E I ind m A A E I