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Máquinas Elétricas I Aula 12 Prof.: Samuel Bettoni.

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1 Máquinas Elétricas I Aula 12 Prof.: Samuel Bettoni

2 Controle de Velocidade de Motores de CC Revisão Relativa facilidade no controle de velocidades; A equação da velocidade pode ser obtida através da eq. da tensão de armadura e da eq. da lei de Kirchhoff para o circuito de armadura. Considerando que a máquina não está saturada, ou seja, Portanto, Máquinas Elétricas I Prof.: Samuel Bettoni Centro de Ensino Superior – Conselheiro Lafaiete Aula 12

3 Controle de Velocidade de Motores de CC Assim, pela equação da velocidade, conseguimos ver quais os métodos mais comuns de se controlar a velocidade de um motor de CC: Ajuste do fluxo, por meio do controle da corrente de campo; Variação da tensão nos terminais da armadura; Variação da resistência associada ao circuito de armadura. Máquinas Elétricas I Prof.: Samuel Bettoni Centro de Ensino Superior – Conselheiro Lafaiete Aula 12

4 Controle de Velocidade de Motores de CC Controle por tensão de terminal de armadura Outro método de controle da velocidade envolve o ajuste da tensão terminal aplicada; Do ponto de vista de flexibilidade e de rendimento operacional, este método é o mais desejável; Mas é o mais caro pois necessita de uma fonte de CC; Essa fonte CC pode ser um grupo motor-gerador ou uma fonte retificada ajustável; Máquinas Elétricas I Prof.: Samuel Bettoni Centro de Ensino Superior – Conselheiro Lafaiete Aula 12

5 Controle de Velocidade de Motores de CC Considerando que a queda de tensão no circuito de armadura (I a R a ) é muito pequena, podemos dizer que a tensão de armadura (E a ) é praticamente igual a tensão terminal (V t ). A tensão de armadura ajustável é usada para fornecer um controle da velocidade abaixo da velocidade nominal da máquina, enquanto que o controle do campo é usado para velocidades superiores ao valor nominal. Máquinas Elétricas I Prof.: Samuel Bettoni Centro de Ensino Superior – Conselheiro Lafaiete Aula 12

6 Controle de Velocidade de Motores de CC Como dito anteriormente, na prática podemos variar a tensão V t pela conexão da armadura do motor a um gerador de excitação independente. A esse método denominamos de sistema Ward-Leonard. Exemplo: Motor série Máquinas Elétricas I Prof.: Samuel Bettoni Centro de Ensino Superior – Conselheiro Lafaiete Aula 12

7 Controle de Velocidade de Motores de CC Podemos visualizar esse controle a partir da curva velocidade-conjugado: Máquinas Elétricas I Prof.: Samuel Bettoni Centro de Ensino Superior – Conselheiro Lafaiete Aula 12

8 Controle de Velocidade de Motores de CC Em modernas instalações, o gerador é substituído por um conversor eletrônico de alta potência (eletrônica de potência) que converte a potência CA em CC. Máquinas Elétricas I Prof.: Samuel Bettoni Centro de Ensino Superior – Conselheiro Lafaiete Aula 12

9 Controle de Velocidade de Motores de CC Variação da resistência associada ao circuito de armadura. Esse controle fornece um meio de se obter velocidades reduzidas (quedas de até 50% da velocidade nominal) pela inserção no circuito de armadura de uma resistência externa (R e ) em série; O tamanho e o custo deste resistor são grandes pelo motivo do resistor ser capaz de suportar toda a corrente de armadura; A principal desvantagem deste método é o baixo rendimento da operação, ou seja, grande parte da potência de entrada da rede é dissipada na forma de calor, no resistor externo (R e ). Método mais utilizado para motores em série. Máquinas Elétricas I Prof.: Samuel Bettoni Centro de Ensino Superior – Conselheiro Lafaiete Aula 12

10 Controle de Velocidade de Motores de CC A maneira de controlarmos a velocidade é inserindo um reostato no circuito da armadura do motor. A corrente na resistência total produz uma queda de tensão a qual subtrai da tensão terminal V t, resultando assim uma pequena tensão aplicada na armadura da máquina. Máquinas Elétricas I Prof.: Samuel Bettoni Centro de Ensino Superior – Conselheiro Lafaiete Aula 12

11 Controle de Velocidade de Motores de CC Motor Série Máquinas Elétricas I Prof.: Samuel Bettoni Centro de Ensino Superior – Conselheiro Lafaiete Aula 12

12 Controle de Velocidade de Motores de CC – Considerações Finais Frequentemente o controle da tensão do motor é combinado com o controle da corrente de campo de modo a se obter um intervalo de velocidade controlada mais amplo. Velocidades superiores à velocidade de base são obtidas reduzindo-se a corrente de campo; Velocidades inferiores à velocidade de base são obtidas por controle de tensão da armadura. Máquinas Elétricas I Prof.: Samuel Bettoni Centro de Ensino Superior – Conselheiro Lafaiete Aula 12

13 Controle de Velocidade de Motores de CC – Considerações Finais Máquinas Elétricas I Prof.: Samuel Bettoni Centro de Ensino Superior – Conselheiro Lafaiete Aula 12

14 Referências Bibliográficas [1] Fitzgerald, A. E.; Kingsley Jr., C.; Umans, S. D.; Máquinas Elétricas, 6ª ed., Bookman, [2] Del Toro, V.; Fundamentos de Máquinas Elétricas; Prentice-Hall; Máquinas Elétricas I Prof.: Samuel Bettoni Centro de Ensino Superior – Conselheiro Lafaiete Aula 12


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