SEL 329 CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA. Aula 11

Transcrição

1 SE 39 CONVERSÃO EEROMECÂNCA DE ENERGA Aula 11

2 Aula de Hoje Máquna oava Podução de oque

3 Máquna Roava A ao pae do conveoe eleoecânco de enega de ala poênca ão baeado e oveno oaconal; São copoo po dua pae pncpa: 1. Pae fxa, ou ESAOR. Pae óvel, ou ROOR O oo é onado obe u exo, e é lve paa ga ene o polo do eao; O enolaeno do oo pode e alenado aavé de ané coleoe e ecova de gafe

4 Máquna Roava Exeplo de oo bobnado

5 Máquna Roava De foa geal exe enolaeno anpoando coene eléca ano no eao coo no oo; Algun dpovo poue oene u enolaeno: 1. Moo de eluânca. Moo de íã peanene Exeplo do oo de eluânca vaável: A podução de oque e dá pela buca conínua da opeação e condção de eluânca ína

6 Máquna Roava Se a coene de alenação é conínua o dpovo é chaado de oo ou geado CC (ou DC; Se a coene de alenação é alenada dpovo é chaado de oo ou geado CA (ou AC; Se a velocdade ecânca do exo ( R é gual à velocdade íncona da coene fonecda ( πf a áquna é denonada oo ou geado íncono; Se a velocdade ecânca do exo é dfeene da velocdade íncona a áquna é denonada oo ou geado aíncono; Se a coene e u enolaeno é oalene nduzda pelo fluxo cado pelo ouo enolaeno, a áquna é denonada oo ou geado de ndução;

7 Máquna Roava Cao Geal Condeeo u cao geal co do enolaeno, u no oo co coene e u no eao co coene ; Manendo o oo bloqueado não haveá vaação na enega ecânca do ea (dw ec 0. A, a vaação da enega aazenada no capo é gual à vaação da enega eléca fonecda; dw capo dw e e P d d e P d d e dλ d e e dλ d daí : dw capo dλ dλ

8 Máquna Roava Cao Geal Condeando que o ea agnéco é lnea, ou eja, depezando a eluânca do núcleo do eao e do núcleo do oo, o fluxo concaenado no eao λ e no oo λ pode e expeo e eo de nduânca, cujo valoe depende da poção do oo θ; Foa acal λ λ Onde: é a nduânca pópa do enolaeno do eao é a nduânca pópa do enolaeno do oo, ão a nduânca úua ene o enolaeno do eao e do oo; paa ea lneae; λ λ

9 Enega nceenal A vaação nceenal na enega aazenada no capo é dada po: ( dw ( ( ( dw capo capo d d d d d d d d d d d d d d d λ λ

10 Enega oal E a enega oal aazenada no capo paa ua dada poção é: W capo dwcapo d d d( W ' capo E u ea lnea, a enega aazenada é gual à co-enega

11 oque O oque deenvolvdo e u ea oaconal eleoagnéco é dado po: dw capo dθ ' ce que eula e : d dθ d dθ d dθ A B C

12 oque O eo A e B epeena oque poduzdo na áquna devdo à vaação da nduânca pópa do enolaeno co a poção do oo. Ea coponene ão denonada oque de eluânca; O eo C epeena o oque poduzdo pela vaação da nduânca úua ene o enolaeno do oo e do eao. Ea coponene é denonada oque de neação úua;

13 Exeplo Condeando o ea eleoagnéco abaxo: Não exe enolaeno no oo (denonado oo de eluânca 0 0 d d d dθ dθ dθ A nduânca do eao é função da poção do oo: 0 coθ A coene no eao é enodal: en

14 Exeplo a Encone ua expeão paa o oque obe o oo: 0 0 d dθ d dθ d dθ 1 d ( en ( o dθ 1 en ( en θ en θ en co θ

15 Exeplo Condeando u cao epecífco: A nduânca do eao é função da poção do oo: 0,1 0,1 coθ, endo θπ60 30 o, ou eja, velocdade ecânca gual à velocdade eléca, e poção ncal 30 o A coene no eao é enodal: enπ60 O oque eá : 0,1* en ( o en 377

16 Exeplo Paa a poção de 30º: endo o oque édo não nulo, o oo ga co velocdade ecânca nconzada co a ede, e pode aende ua caga ecânca; A vaação do oque nanâneo e aduzá e vbação no exo da áquna; oque (N epo (

17 Exeplo Paa a poção ncal de 0 o (poção de eluânca ína, o oque édo é nulo, ou eja, o oo da áquna vba, a não ga; 0,1* en (377 0 o en oque (N epo (

18 Exeplo Roo paado e poção ncal de 30º: nee cao, o oque édo é não nulo, ou eja, ua vez debloqueado, o oo da áquna va ga, ndcando que ea áquna e oque de pada nee cao; o 0,1* en (0 30 en oque (N epo (

19 Exeplo Velocdade ecânca abaxo da velocdade íncona: condeando velocdade ecânca de 360 ad/, o oque édo é nulo, e o go do oo não ea ando. Ou eja, ea é ua áquna íncona, po ó funcona na velocdade íncona; ,1* en ( o en 377 oque (N epo (

20 Condçõe paa oque Médo Não Nulo O oque eá : en θ en ubundo en po (1- co/ 1 1 en( en( co uando a elação gonoéca : ena cob 1 en( a b 1 en( a b eula e : en ( en [( en [( 4 4

21 Condçõe paa oque Médo Não Nulo en ( en [( en [( 4 4 O oque é copoo po ê funçõe enoda; paa que o oque édo eja não-nulo u do eo que ulplca o epo deve e nulo, ou eja, eulando e u eo conane (não enodal; Peo eo 1 en ( eá não - nulo e 0 (oo édo 1 en paado Sgnfca que o oo de eluânca e oque de pada, o é, oque édo não nulo paa velocdade nula (oo bloqueado

22 Condçõe paa oque Médo Não Nulo en ( en [( en [( 4 4 Segundo eo 1 en [( 4 eá não - nulo e 0 édo 1 4 en Sgnfca que o oo de eluânca e oque édo não nulo e ga na velocdade íncona, e deção opoa

23 Condçõe paa oque Médo Não Nulo en ( en [( en [( 4 4 eceo eo 1 en [( 4 eá não - nulo e 0 édo 1 4 en Sgnfca que o oo de eluânca e oque édo não nulo e ga na velocdade íncona, na ea deção

24 Concluõe A áquna de eluânca deenvolve oque édo não nulo oene quando ga na velocdade íncona e qualque deção, po o, a áquna de eluânca é clafcada coo ua áquna íncona; O oque édo vaa enodalene co, onde dá a poção do oo paa 0, e é defndo coo ângulo de poênca, ângulo de caga ou ângulo de oque da áquna; A áquna de eluânca eocaene e oque de pada, dede que o ângulo de caga ncal não eja nulo; A vaação no oque nanâneo eula e vbação no exo da áquna de eluânca.

25 Máquna Clíndca São áquna co enefeo unfoe, e poano, co eluânca conane, e co nduânca do oo e do eao abé conane; Poção do oo e elação ao eao

26 Máquna Clíndca A epa ão poconada e anhua fea no eao e no oo; O enolaeno do oo é alenado aavé de ané coleoe que ga co o oo, e ecova fxa no eao;

27 Máquna Clíndca Coo enefeo é unfoe (gce a eluânca é conane; R g g µ o A e a, a nduânca pópa do enolaeno do eao e do oo ão conane: N N e R R ogo: d d 0 e dθ dθ 0 Ob.: a vaação do enefeo noduzda pela anhua é depezível;

28 Máquna Clíndca E áquna clíndca não ocoe a podução de oque de eluânca; 0 0 d dθ d dθ d dθ A, a podução de oque eá aocada à vaação da nduânca úua ene o do enolaeno co a poção do oo: d dθ

29 Máquna Clíndca A dbução de epa na anhua do eao e do oo pode e fea de al foa que a nduânca úua eja ua função enodal da poção do oo (θ: M coθ Onde: M é o valo áxo da nduânca úua e θ é o ângulo ene o exo agnéco do eao e do oo; Condeando coene enoda no enolaeno: co co( E que a poção do oo paa u dado nane é: θ 1. é a velocdade angula do oo;. é a poção do oo e 0;

30 Máquna Clíndca Co o: ( ( * *co( co * co( * co co * co( * co θ θ θ θ en M Men M d d d d

31 Máquna Clíndca ( * *co( co en M en( 1 en( 1 co en ( co( 1 co( 1 co co (1 elaçõe gonoéca : uando a b a b a b a b a b a b a { } ( * co[( co[( aplcando (1 en M

32 Máquna Clíndca en( 1 en( 1 co en ( co( 1 co( 1 co co (1 elaçõe gonoéca : uando a b a b a b a b a b a b a { } en[( en[( en[( en[( aplcando ( M 4 { } ( * co[( co[( en M

33 Máquna Clíndca O oque é copoo po quao funçõe enoda. O valo édo de cada u do eo é zeo. Poano, paa que o oque édo eja não nulo, pelo eno u do coefcene que ulplca o epo no quao eo deve e nulo; { } en[( en[( en[( en[( 4 M

34 Máquna Clíndca ( 0 4. ( 0 3. ( 0. ( 0 1. São, poano, quao pobldade: CONCUSÃO: paa que o oque édo eja não nulo ua da egune condçõe deve ocoe: ( ± ±

35 Máquna Clíndca Ou eja, a áquna ó deenvolveá oque e o oo ga, e qualque deção, e ua velocdade que eja gual à oa ou dfeença da velocdade angulae da coene do eao e do oo: ±

36 Máquna Clíndca: Anále de Cao CASO 1 Roo alenado co coene conínua: 0; 0; R Roo gando à velocdade íncona: Paa ea condçõe o oque deenvolvdo é dado po: { } { } en en( en[( en[( en[( en[( 4 M M R

37 Máquna Clíndca: Anále de Cao CASO 1 O oque nanâneo é pulane co o dobo da fequênca de alenação, no enano, o oque édo é dfeene de zeo: édo M en O oque édo deenvolvdo pela áquna pobla a conveão conínua de enega à velocdade íncona; Ee é o pncípo báco de opeação de MÁQUNAS SÍNCRONAS, co excação DC no oo e excação AC no eao, gando à velocdade íncona; Ua vanage dea áquna é a gaana de velocdade conane, e ege peanene, eo co vaaçõe de caga;

38 Máquna Clíndca: Anále de Cao CASO 1 -((**0.00/*(n(**p*60*30*p/180n(30*p/ oque (N epo (

39 Máquna Clíndca: Anále de Cao CASO Roo alenado co coene conínua: 0; 0; R Roo bloqueado: 0 Paa ea condçõe o oque deenvolvdo é dado po: { } { } en( en( en[( en[( en[( en[( 4 M M R

40 Máquna Clíndca: Anále de Cao CASO Condeando a velocdade do exo nula ( 0, o oque deenvolvdo é enodal e e valo édo nulo. Poano, ea áquna não e oque de pada (áquna íncona onofáca; RM { en( en( }

41 Máquna Clíndca: Anále de Cao CASO 3 Enolaeno do eao e oo alenado co coene alenada co fequênca dfeene : - Roo gando à velocdade aíncona: ; ; Paa ea condçõe o oque deenvolvdo é dado po: { } { } en( 4 en[ en[ en[ en[ 4 édo M M { } en[( en[( en[( en[( 4 M

42 Máquna Clíndca: Anále de Cao CASO 3 O oque nanâneo é pulane co coponene enoda co o dobo da feqüênca de alenação do oo e do eao, no enano, o oque édo é dfeene de zeo: édo 4 M { en( } O oque édo deenvolvdo pela áquna pobla a conveão conínua de enega à velocdade aíncona; Ee é o pncípo báco de opeação de MÁQUNAS DE NDUÇÃO. O enolaeno do eao é excado e AC e o enolaeno do oo abé é pecodo po coene alenada nduzda pela capo vaável do eao (o enolaeno do oo é cuo-ccuado. Ea áquna ga e velocdade aíncona;

43 Máquna Clíndca: Anále de Cao CASO 3 -((**0.00/4*(n(**p*60*30*p/18050*p/180 n(-**p*3*30*p/180-50*p/180 n(**p*60*30*p/180-50*p/180 n(30*p/18050*p/ oque (N epo (

44 Máquna Clíndca: Anále de Cao CASO 4 Enolaeno do eao e oo alenado co coene alenada co fequênca dfeene : e Roo bloqueado: 0 Paa ea condçõe o oque deenvolvdo é dado po: { } en[( en[( en[( en[( 4 M

45 Máquna Clíndca: Anále de Cao CASO 4 Condeando a velocdade do exo nula ( 0, o oque deenvolvdo é enodal e e valo édo nulo. Poano, ea áquna não e oque de pada (áquna de ndução onofáca;

46 Máquna Clíndca Máquna de ndução fáca apeena oque de pada e anda elna vbaçõe aocada ao oque pulane. Ea áquna ão baeada no conceo de capo agnéco gane; A dfeença elava ene a velocdade angulae da coene do eao e do oo defne o ecoegaeno da áquna de ndução: O ecoegaeno vaa de 1 a 5% da velocdade íncona; Co o, a velocdade ecânca de opeação e ua áquna de ndução deve e u pouco abaxo ou u pouco aca da velocdade íncona (pouco flexbldade e eo de conole de velocdade;