MAQUINAS CC

MAQUINAS CC

1. MOTOR

   • Especificações
     • Potência de saída: Uma especificação comum e importante é a potência nominal de saída (Po) que representa o produto do torque pela velocidade do motor. Na forma de equação, a potência de saída é dada por: Po = τ · ω A potência máxima de saída ocorre quando o motor está em 50% da velocidade sem carga e 50% do torque de parada
     • Dissipação de potência: A corrente produzida em um motor de corrente contínua aquece o mesmo e cria uma potência dissipada (Pdis). A valor de Pdis está relacionado com a resistência total do sistema (RT), que é a resistência de todo o conjunto do motor incluindo as perdas por atrito no estator (Rstator) e no rotor (Rrotor). Através da corrente do motor, podemos calcular a dissipação de potência e, por sua vez, o aumento da temperatura do rotor (ΔT) devido à rotação. A partir de ΔT, a temperatura total do motor (TM) pode ser calculada pela adição da temperatura ambiente (Tamb). As seguintes equações ilustram os passos utilizados para calcular a temperatura final do motor: Pdis = I2RT RT = Rrotor + Rstator (exceto para o motor cc de íma permanente) ΔT = Pdis(Rtot) TM = Tamb + ΔT
     • Velocidade do eixo: Um motor CC aplica uma tensão (V) para rodar um eixo a uma velocidade de rotação proporcional (ω). As especificações de velocidade do eixo geralmente se referem à velocidade sem carga, que é a velocidade máxima que o motor pode alcançar quando não há torque aplicado
     • Torque de saída: A rotação do eixo gera uma força de rotação chamada torque (τ). O torque é dado em unidades de força-distância (lb-ft, oz-in, N-m, etc.) ele pode ser de dois tipos: torque de partida ou torque contínuo. O torque de partida é o τ no qual a velocidade do eixo é zero ou o motor está parado. Já o torque contínuo é o máximo τ em condições normais de funcionamento
   • Se a conversão de elétrica para mecânica a máquina age como motor.
   • Parâmetros de Construção
     • Os Motores de Derivação apresentam variação mínima de velocidade através da faixa de carga e podem ser configurados para potência constante em uma faixa de velocidade ajustável. Eles são usados para aplicações onde há necessidade de controle preciso de velocidade e torque.
     • Motores Bobinados em Série exibem altos torques de partida para cargas permanentemente conectadas que são necessárias a fim de evitar danos em condições de alta velocidade. Estes motores desenvolvem um grande torque e podem ser operados a baixas velocidades. Eles são mais adequados para aplicações industriais pesadas que exigem cargas maiores
     • Motores Bobinados Compostos são projetados com bobinas derivadas compostas para aplicações de velocidade constante que requerem torque mais elevado. Eles são freqüentemente usados onde a carga primária requer um torque de partida alto e a velocidade ajustável não é necessária. As aplicações incluem elevadores, guindastes e equipamentos para lojas industriais.
     • Motores CC de ímã permanente possuem um ímã permanentemente embutido em sua montagem (no estator). Eles oferecem velocidade constante com carga variável (escorregamento zero) e excelente torque de partida. Comparado com os outros tipos, a construção de ímã permanente proporciona maior eficiência e menores ajustes de velocidade.
     • Os Motores CC sem Núcleo e sem ranhura incorporam um enrolamento cilíndrico que está fisicamente fora de um conjunto de ímãs permanentes. Devido ao fato do enrolamento ser laminado e não existir gaiola de ferro, motores cc sem núcleo possuem inércia muito menor. Possuem alta aceleração, eficiência e excelente controle de velocidade com pouca ou nenhuma vibração

2. GERADOR

   • Se a conversão é de mecânica para elétrica, a máquina age como gerador.
   • Geradores CC podem ser comparados em relação a regulação de tensão Uma regulação de tensão positiva significa que a tensão do gerador cai com o aumento de carga e vice-versa
   • Gerador em derivação: o fluxo de campo é obtido pela ligação do circuito de campo diretamente aos terminais do gerador.
     • Característica terminal • Difere do gerador de excitação independente, pois IF depende da tensão VT → isso acentua o enfraquecimento do campo • Se ↑ IA, então ↓ VT (linearmente) • Sob efeito da reação de armadura, tem-se ↓ EA = K ↓ φωm • Assim, com ↑ IA e RA, tem-se ⇓ VT → ↓ φ
       • Com presença de uma pequena tensão EA, há uma circulação de corrente ↑ IF = ↑ VT /RF → ↑ φ, ↑ EA, repete-se o ciclo...
   • Gerador de excitação independente: o fluxo de campo é obtido de uma fonte de potência separada do próprio gerador.
   • Gerador série: o fluxo de campo é obtido ligando o circuito de campo em série com a armadura do gerador.
   • Gerador composto cumulativo: estão presentes ambos os campos em derivação e em série, e seus efeitos são aditivos.

3. INTRODUÇÃO

   • Estator: parte fixa onde está situado o enrolamento de campo (enrolamento responsável pela produção do campo necessário ao processo de conversão eletromagnética de energia). Trata-se de um enrolamento por onde circula corrente contínua.
   • Rotor: parte girante onde está localizado o enrola- lamento de armadura (enrolamento por onde circula corrente na forma alternada).
   • Comutador: elemento em contato com o enrola- mento de armadura que inverte o sentido da corrente contínua fornecida pela fonte externa.
   • Escovas: elemento condutor fixo que serve para transportar a energia elétrica do circuito externo para o enrolamento de armadura (motor) e ao contrário como gerador. OBS: Com o tempo estas precisam ser modificadas devido ao desgaste.

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