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