Máquinas CC Máquinas corrente contínua Corrente eléctrica alternada Electromagnetismo Transformadores Máquinas corrente contínua Máquinas corrente alternada Outras máquinas

1,5 V + VB R

1,5 V + VB R VB femi I VB R femi ≈ VB I ≈ 0

I ≈ 0 femi ≈ VB existe F femi  com v  femi   ii  (a barra está inicialmente parada) VB R femi ≈ VB I ≈ 0 existe F Para VB constante : femi  com v  femi   ii  femi = VB  i = 0

v v v  femi  I  F  Máquina CC, com variação de carga (Motor) Find Fcarga Find v v Fresultante = Find - Fcarga v  femi  I  F   O sistema volta a uma situação de repouso (Fresult = Find) mas com uma velocidade menor

v v v  femi  I   F   Máquina CC, com variação de carga (GERADOR) Find v Find Fresultante = Find + Fcarga  v  femi  VB I   femi F    O sistema volta a uma situação de repouso, mas com uma velocidade maior

Motores de deslocamento linear não são de fácil construção / aplicação 1,5 V + F

vab vcd v wm Colocando uma espira num tambor e girando este (GERADOR) + _ a b a c b d vcd vab wm 2.v.B.l (face ao fio) = 0 (resto)

femi = 2.v.B.l v = w.r f = B.S f = B.p.r.l eba edc eba a c b d + _ l Variáveis (para controle da máquina): Antes da máquina construída Após a máquina construída femi = 2.v.B.l v = w.r S = p.r.l f = B.S f = B.p.r.l

Transformação de algo móvel em algo fixo rotação carga Escovas [estacionárias) Anéis espira femi t + femi – femi

N S I carga segmento escova

N S I F B Ttotal = Tab + Tbc + Tcd + Tda S = 2prl f = BS

Potência P = V. I P = Tmec . w P = Tmec . w P = VT. IL Perdas cobre Perdas ferro Perdas mecânicas Perdas várias (~ 1% PN) P = Tmec . w P = VT. IL Perdas mecânicas: Fricção (rolamentos Atrito (ar) Atrito (escovas-segmentos) Perdas cobre Perdas ferro Perdas mecânicas Perdas várias (~ 1% PN) (dependente do rolamento)

Tipos de máquinas CC Excitação separada Shunt Série Composto Magneto permanente

Circuito eléctrico equivalente (para uma máquina CC) Pmec = T . w Raj Vesc IA RA RF VA LF Estator (campo) Rotor (armadura) Pele = V . I VA = K f w Ti = K f IA

Excitação separada T = k f IA VA = k f w circuito de criação do campo e da armadura, fornecido por fontes separadas (2 alimentações) flexibilidade de controle ( T – DIA e w – DIF ) – interesse para dínamos apenas T = k f IA VA = k f w VT VA RA IA IL VT IL VA IARA Gerador VF IF RF LF T w Motor

Shunt (ou paralelo) DRF => DIF => DF => Df => Dw velocidade ~ cte, para variações de T potências baixas VT VA RA IA IL VF IF RF LF VF T = k f IA VA = k f w Relação (T – w), linear Que sucede, variando RF ? Tind w DRF => DIF => DF => Df => Dw V=RI F = NI F = R f RF  F  f  IF  w  T  (f cte)

w Série VT T Tind = k f IA f = c IA T = 0  w =  !! = k c IA2 Fluxo directamente proporcional à corrente na armadura VT VA RA IA IF RF LF IL     VT = VA + IA (RA + RS) T w  VA = k f w f B F H  Tind = k f IA f  I f = c IA T = 0  w =  !! = k c IA2 (sem carga,o motor embala) Evitar ligar correias ou outros componentes que possam partir (maior binário por ampére)

Ligação em “Shunt” (paralelo) Excitação independente Ligação em série Ligação em “Shunt” (paralelo) Excitação independente VT VF

Potências fraccionárias Semelhante ao “shunt” Magneto permanente VT VA RA IA IL Potências fraccionárias Semelhante ao “shunt” Não permite variação de RF Vantagens: não há perdas no cobre mais pequenos (enrolamentos de campo, desnecessários) Desvantagens: menor binário (pois menor fluxo) risco de desmagnetização