Title: M
1MÁQUINAS ELÉTRICAS Máquina de Corrente Contínua
- MOTOR DC Os motores de corrente contínua são
máquinas cc/dc usadas como motores. Como
discutido nas leituras sobre gerador, a mesma
máquina física pode atuar tanto como motor quanto
gerador. A diferença está na direção do fluxo de
potência. ESTUDAREMOS NESSA SEÇÃO OS VÁRIOS
TIPOS DE MÁQUINAS CC UTILIZADAS COMO
MOTOR.
2- TIPOS DE MOTORES DC
- Motor cc de excitação separada
- Motor cc shunt
- Motor cc de ímã permanente
- Motor série
- Motor composto
3TIPOS DE MOTORES DC Circuito equivalente de um
motor dc Como o motor cc é a mesma máquina
física do gerador cc, seu circuito equivalente é
exatamente o mesmo do gerador com exceção da
direção do fluxo de corrente.
4A tensão interna gerada na máquina é dada
abaixo EAKF? O torque desenvolvido pela
máquina é dado por TKFIA As duas equações
acima, juntamente com a lei de Kirchhoff do
circuito de armadura e a curva de magnetização da
máquina são ferramentas necessárias para analisar
o comportamento e o desempenho de um motor
cc.
5Motores SHUNT e de Excitação SEPARADA Um motor
cc de excitação separada pode ser definido como
aquele cujo circuito de campo é suprido a partir
de uma fonte de potência constante. No caso de
um motor shunt, o circuito de campo é alimentado
diretamente através dos terminais de armadura do
motor. A Fig.1 mostra o circuito equivalente de
um motor cc de excitação separada, enquanto a
Fig.2 mostra o do shunt. Obs Quando a tensão de
alimentação do motor é assumida constante não
existe diferença real entre o comportamento das
duas máquinas.
6Motores SHUNT e de Excitação SEPARADA
7Características terminais de um Motor Shunt CC A
característica de terminal (saída) é um gráfico
que relaciona as variáveis de saída entre
si. Para o motor, as variáveis de saída são o
torque no eixo e a velocidade. Ou seja, é o
gráfico do torque de saída versus velocidade. A
pergunta é Como um motor shunt responde a
aplicação da carga ? Suponha que a carga no eixo
do motor é elevada. Então o torque da carga
excederá o torque desenvolvido da máquina, e
dessa forma ocorrerá uma redução da velocidade.
8Acontece que quando a velocidade do motor
diminui, há uma queda na tensão interna EA
KF? Entretanto, a corrente de armadura IA
(VT EA )/RA aumenta. Como a corrente de
armadura aumenta, o torque desenvolvido no motor
aumenta Tdes KFIA . E finalmente, o torque
desenvolvido igualará ao torque da carga em uma
velocidade mecânica de rotação menor.
9A dedução da equação que relaciona a velocidade e
o torque interno desenvolvido é mostrada
abaixo
10- CONTROLE DE VELOCIDADE DE
- MOTORES CC SHUNT
- Como é possível controlar a velocidade de um
motor cc shunt ? - Ajuste da resistência de campo ( e assim o fluxo
de campo) - Ajuste da tensão terminal aplicada a armadura
- Mudança na resistência de campo
- Para compreender o que acontece quando a
resistência de campo é variada, assuma que a
resistência de campo aumenta. - Se a resistência de campo aumenta, então a
corrente de campo diminui.
11- CONTROLE DE VELOCIDADE DE
- MOTORES CC SHUNT
- IF VT / RF
- Com a redução da corrente de campo,o fluxo também
diminui. - Uma redução no fluxo causa uma redução
instantânea na tensão interna gerada EAKF?,
causando um grande aumento na corrente de
armadura da máquina. - IA (VT EA )/RA
- O torque no motor é dado por TdesKF?. Desde que
o fluxo na máquina diminui enquanto a corrente de
armadura aumenta, o que prevalecerá ?
12- CONTROLE DE VELOCIDADE DE
- MOTORES CC SHUNT
- O aumento da corrente predomina sobre o
decréscimo no fluxo, e o torque desenvolvido
aumenta - TdesKFIA
- Desde que o torque desenvolvido é maior que o
torque de carga, a velocidade do motor aumenta. - Entretanto, quando a velocidade aumenta a tensão
interna também aumenta o que provoca uma redução
da corrente de armadura.
13- CONTROLE DE VELOCIDADE DE
- MOTORES CC SHUNT
- A redução da corrente de armadura faz com que o
torque desenvolvido também se reduza. E
finalmente, mai uma vez o torque se iguala ao
torque de carga numa velocidade mais alta que a
velocidade inicial.
14RESUMO DO CONTROLE DE VELOCIDADE ATRAVÉS DO
REOSTATO DE CAMPO
15CONTROLE DE VELOCIDADE DE MOTORES CC
SHUNT Variação da tensão de armadura
16- CONTROLE DE VELOCIDADE DE
- MOTORES CC SHUNT
- Se a tensão de armadura é elevada, a corrente de
armadura deve aumentar. - Quando a corrente de armadura aumenta, o torque
desenvolvido aumenta aumentando a velocidade do
motor. - Quando a velocidade aumenta, a tensão interna
gerada EA aumenta, o que provoca a redução da
corrente de armadura. - A redução da corrente de armadura provoca a
redução do torque desenvolvido internamente,
fazendo com que o torque desenvolvido seja igual
ao torque resistente (torque da carga),
entretanto numa velocidade superior.
17CONTROLE DE VELOCIDADE DE MOTORES CC
SHUNT RESUMO SOBRE O CONTROLE DE VELOCIDADE
ATRAVÉS DA TENSÃO DE ARMADURA