Máquinas AC Assíncronas Síncronas Máquinas corrente alternada Corrente eléctrica alternada Electromagnetismo Transformadores Máquinas corrente contínua Máquinas corrente alternada Outras máquinas
d Ti Máquina Síncrona Btotal BR BS d Rotor persegue contínuamente o campo do estatot BR BR BS BS d wS d Ti
ws d VDC Móvel ►► Fixo ? – n cte cos j variável + S R S T (excitação)
Aumento de binário de carga no veio do motor
wR = wS = wsinc wR = wS = wsinc Ti Sem carga d = 0º Desaceleração Aumento de d Aumento de Ti Aceleração d Ti Tr Com carga d > 0º wR = wS = wsinc
Rotor Estator Magnetização do rotor (VCC) Segmentos + escovas Manutenção e perdas Fonte CC, montada no veio do rotor Estator Rotor excitação rectificador máquina síncrona I baixo
T n Binário na máquina síncrona Perda de sincronismo Tmax ( 3 x Tn) Prede >> Pmáquina Tn nS n P
Gerador Síncrono Vi Vi 240º Vi 120º
Circuito equivalente – máq síncrona Por fase: RS LS Vi Vf RF LF VF IS IF (motor) (gerador) Vf = Vi + j XS IS + RS IS Vf = Vi – j XS IS – RS IS R S T VCC
d d IC IR IA IL VF VF = VA + j XS IA + RA IA IA IA w w VF BS BT VA VA = VF - j XS IA - RA IA BT IA BR d BS w BR VA BT VF BS - j XS IA
carga e VA = cte (módulo) D carga – efeitos em P Tcarga Tind w cte d IF cte VA cte P ( P = Tw ) P1 P2 P3 P4 d Vfase VA1 VA2 VA3 VA4 IA1 IA2 IA3 IA4 carga e VA = cte (módulo) jXSIA IA P Notar que o factor de potência diminui, passa por 0 e aumenta seguidamente (AVANÇO) (ATRASO)
Variação da corrente de campo (IF) j Vfase IA2 VA2 IA3 IA4 VA3 VA4 P
DIF IA Carga capacitiva Potência activa Carga resistiva Carga indutiva cos j indutivo cos j capacitivo Potência activa IA IF Carga capacitiva Carga resistiva Carga indutiva
Situações possíveis em máquinas síncronas Fornece Q Consome Q ( VA cosd > Vfase ) ( VA cosd < Vfase ) Fornece P VA em avanço face a Vfase VA em atraso Consome P GERADOR MOTOR VA IA Vfase sobre-excitação sub-excitação
Arranque da máquina síncrona Motor auxiliar Redução da frequência eléctrica Enrolamentos amortecedores 1 2 3