C O N S T R U Ç Ã O
GERADORES SÍNCRONOS
Rotor de Pólos Lisos
Pólos Salientes [1]
Pólos Salientes [2]
Rotor de uma MS brushless
Brushless com excitador piloto
8 pólos, pólos salientes, camanda, brushless
Grandezas Elétricas
120
n p
f
2A C
A
E N f
E K
Regulação de Tensão
 Problemas com subtensão
 Baixar RF  aumento IF
 Um aumento em IF  aumento
 Um amento de  aumen...
Torque e Potência
Circuito Equivalente
 Porque EA ≠ V ?
1. Reação de armadura
2. Auto-indutância das
bobinas na armadura
3. Resistência nas...
Reação de Armadura
Exemplo com
carga indutiva
A A
V E j X I
Modelo Completo do Gerador Síncrono
A A A A A
A A S A
V E j X I R j X I
V E R j X I
Circutos em Y e
Tensão Induzida [1]
cosM
B B t
e v B l
Revisão
Tensão Induzida [2]
1. Segmento ab , saindo radialmente do
rotor. O ângulo entre e no segmento ab é 90○,
equanto a quantid...
Tensão Induzida [3]
1. Segmento bc e da , a quantidade é todo
tempo perpendicular a l .
2. Segmento cd , idem segmento ab....
Tensão Induzida [4]
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Torque Induzido [1]
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Diagrama Fasorial por Tipo de Carga
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Levantando os Parâmetros do Modelo
 Três grandezas devem ser determinadas para
descrever o comportamento de um GS:
1. Rel...
Ensaio de Circuito Aberto
Ensaio de Curto Circuito
Determinação da Reatância Síncrona
S A
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X R
V
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Razão de Curto Circuito
 Definida como a razão entre a corrente de campo
com armadura aberta a tensão nominal e a corrent...
Ex 5.1 [1]
Um gerador síncrono de 200 kVA, 480 V, 50 Hz,
conectado em Y, com uma corrente nominal de
campo de 5 A foi test...
Ex 5.1 [2]
Gerador Síncrono Isolado
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VR
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Ex 5.2 [1]
Um gerador síncrono de 4 pólos, 480 V, conectado em Delta
tem sua característica de tensão de circuito aberto
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Geradores síncronos

  1. 1. C O N S T R U Ç Ã O GERADORES SÍNCRONOS
  2. 2. Rotor de Pólos Lisos
  3. 3. Pólos Salientes [1]
  4. 4. Pólos Salientes [2]
  5. 5. Rotor de uma MS brushless
  6. 6. Brushless com excitador piloto
  7. 7. 8 pólos, pólos salientes, camanda, brushless
  8. 8. Grandezas Elétricas 120 n p f 2A C A E N f E K
  9. 9. Regulação de Tensão  Problemas com subtensão  Baixar RF  aumento IF  Um aumento em IF  aumento  Um amento de  aumenta nl fl fl V V VR V A E K
  10. 10. Torque e Potência
  11. 11. Circuito Equivalente  Porque EA ≠ V ? 1. Reação de armadura 2. Auto-indutância das bobinas na armadura 3. Resistência nas bobinas da armadura 4. Efeito da forma dos pólos salientes
  12. 12. Reação de Armadura Exemplo com carga indutiva A A V E j X I
  13. 13. Modelo Completo do Gerador Síncrono A A A A A A A S A V E j X I R j X I V E R j X I
  14. 14. Circutos em Y e
  15. 15. Tensão Induzida [1] cosM B B t e v B l Revisão
  16. 16. Tensão Induzida [2] 1. Segmento ab , saindo radialmente do rotor. O ângulo entre e no segmento ab é 90○, equanto a quantidade é paralela a l . 180 B B v v B cos 180 cos 180 ba ba ba M ba M e e v B l e v B t l e v B l t v B l  O sinal negativo deve-se ao fato da polaridade encontrada ser oposta à inicialmente atribuída! Revisão
  17. 17. Tensão Induzida [3] 1. Segmento bc e da , a quantidade é todo tempo perpendicular a l . 2. Segmento cd , idem segmento ab. 0 v B cos 0 cos cd cd cd M cd M e e v B l e v B t l e v B l t v B l  0 Revisão
  18. 18. Tensão Induzida [4] cos 180 cos 2 cos 2 cos cos cos ind ba dc ind M M ind M ind M ind ind C e e e e v B l t v B l t e v B l t e r B l t e t e N t Revisão
  19. 19. Torque Induzido [1] 2 sin ind ind S F i r i l B l B r F Revisão
  20. 20. Torque Induzido [2] 180 sin sin 180 sin 2 sin 2 sin sin sin ind S R C ind R S C ind R S ind R S r i l B H N i r l H B N K H B k B B kind R S τ B ×B Revisão
  21. 21. Torque Induzido [3] sin ind ind ind ind ind R net k k k k k k B B net R S R S R net R R net R R R net B =B +B B B B B -B B B B B B B Revisão
  22. 22. Ângulo de Torque sin cos sin cos S A A S A A A S X R E X I E I X  3 3 sin A A S P V I V E P X max 3 A S V E P X 15 20 Valores Típicos sin 3 sin ind ind R net A ind S k k B B V E X R net B B ind P
  23. 23. Diagrama Fasorial por Tipo de Carga RL R RC
  24. 24. Levantando os Parâmetros do Modelo  Três grandezas devem ser determinadas para descrever o comportamento de um GS: 1. Relação entre corrente de campo e fluxo (ou entre corrente de campo e tensão de armadura) 2. Reatância Síncrona 3. Resistência de Armadura
  25. 25. Ensaio de Circuito Aberto
  26. 26. Ensaio de Curto Circuito
  27. 27. Determinação da Reatância Síncrona S A A S A X R V X I 
  28. 28. Razão de Curto Circuito  Definida como a razão entre a corrente de campo com armadura aberta a tensão nominal e a corrente de campo com a ramadura curto-circuitada a corrente nominal.
  29. 29. Ex 5.1 [1] Um gerador síncrono de 200 kVA, 480 V, 50 Hz, conectado em Y, com uma corrente nominal de campo de 5 A foi testado, e os dados seguintes foram obtidos: 1. VT,OC a corrente nominal IF foi medida de 540 V. 2. IL,SC a corrente nominal IF foi medida de 300 A. 3. Quando uma tensão cc de 10 V foi aplicada aos terminais, foi medida uma corrente de 25 A.
  30. 30. Ex 5.1 [2]
  31. 31. Gerador Síncrono Isolado nl fl fl V V VR V
  32. 32. Ex 5.2 [1] Um gerador síncrono de 4 pólos, 480 V, conectado em Delta tem sua característica de tensão de circuito aberto mostrado na Figura. Este gerador tem uma reatância síncrona de 0,1 e uma resistência de armadura de 0,015 . A carga nominal, a máquina fornece 1.200 com um Fator de Deslocamento 0,8 em atraso. Na condição de carga nominal, as perdas por atrito e ventilação são de 40 kW, as perdas no núcleo são de 30 kW. Ignore as perdas no campo. a. Qual é a velocidade de rotação deste gerador? b. Quanta corrente de campo deve ser fornecida ao gerador para tornar sua tensão terminal de 480 V sem carga?

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