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Máquinas AC
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Máquinas
AC
•Corrente eléctrica alternada
•Electromagnetismo
•Transformadores
•Máquinas corrente contínua
•Máquinas corrente alternada
•Outras máquinas
Assíncronas
Síncronas
S
BR
BS
BR
BS
Btotal
)( SRi BBkT
sin SRi BBkT
P
fn
2
Ti
Máquina Síncrona
Rotor persegue contínuamente o campo do estatot
n cte
cos variável
SRST
+
–
VDC(excitação)
N
S
s
Móvel ►► Fixo ?
Aumento de binário de carga no veio do motor
Sem carga
Com carga
= 0º
R = S = sinc
Desaceleração
Aumento de
Aumento de Ti
Aceleração
> 0º
R = S = sinc
Ti
Ti Tr
Est
ator
Rot
or
excitação rectificador máquina síncrona
I baixo
Magnetização do rotor (VCC)
a) Segmentos + escovas Manutenção e perdas b) Fonte CC, montada no veio do rotor
T
n
Tn
Tmax
( 3 x Tn)
Prede >> Pmáquina
Perda de sincronismo
Binário na máquina síncrona
nS
P
Vi
Gerador Síncrono
Vi120ºVi 240º
R
S
T
VCC
RSLS
Vi Vf
RF
LFVF
ISIF
Vf = Vi – j XS IS – RS IS
Circuito equivalente – máq síncrona
Por fase:
Vf = Vi + j XS IS + RS IS (motor)
(gerador)
IR
IC
IL
VF
IA
VF = VA + j XS IA + RA IA
VA = VF - j XS IA - RA IA
BT
IA
BR
BS
VF
IA
j XSIA
RA IA
RA IA
VA
j XSIA
BR VA
BT VF
BS - j XS IA
P
1
P
2
P
3
P
4
Vfase
VA1
VA2
VA3
VA4
IA1 IA2 IA3
IA4
carga e VA = cte (módulo)
jXSIA
IA
P
Notar que o factor de potência diminui, passa por 0 e aumenta seguidamente
(AVANÇO) (ATRASO)
Tcarga Tind
cte
IF cte VA cte
P ( P = T ) carga – efeitos em P
IA1 VA1
Vfase
IA2
VA2
IA3
IA4
VA3 VA4
P
P
Variação da corrente de campo (IF)
cos indutivocos capacitivo
Potência activa
IA
IF
Carga c
apac
itiva
Carga indutiva
Carga resistiva
IF
Fornece Q Consome Q( VA cos > Vfase ) ( VA cos < Vfase )
Fornece P
VA em avançoface a Vfase
VA em atrasoface a Vfase
Consome P
GERADOR
MOTOR
VA
IA
Vfase Vfase
Vfase Vfase
VA
VA VA
IA
IA
IA
Situações possíveis em máquinas síncronas
sub-excitaçãosobre-excitação
Arranque da máquina síncrona
Motor auxiliar
Redução da frequência eléctrica
Enrolamentos amortecedores
1
2
3