4. Espira Rotativa Entre dois Pólos Curvos
movimento
Mão Esquerda
MOTOR
primeiro vetor
= campo
movimento
primeiro vetor
= campo
segundo vetor
= corrente
segundo vetor
= corrente
Mão Direita
GERADOR
e v B l
F i l B
11. Torque Induzido em uma Espira Rotativa
0,5 m
0,3
120 V
1,0 m
0,25 T
B
r
R
V
l
B
F i l B
dc
F i l B
0ad
F
0cb
F
ba
F i l B
12. Ex 8-1 – Chapman 2005
A Figura mostra uma espira girando entre as faces de dois pólos curvos conectada a uma bateria
e um resistor através de uma chave. O resistor mostrado modela a resistência da bateria e dos
condutores da máquina. As dimensões físicas e características desta máquina são:
a. O que acontece quando a chave é fechada?
b. Qual é a corrente máxima de partida da máquina? Qual a sua velocidade sem carga?
c. Suponha que uma carga seja adicionada na espira e que o torque desta carga seja 10 N-m.
Qual a nova velocidade de estado estacionário? Qual a potência fornecida ao eixo desta
máquina? Quanta potência está sendo fornecida pela bateria? Esta máquina é um motor ou
um gerador?
d. Tudo de novo com 7,5 Nm no mesmo sentido do movimento da máquina.
e. Suponha agora que a máquina seja descarregada. Qual a velocidade de estado
estacionário se a densidade de fluxo é reduzida para 0,20 T?
r = 0,5 m L=1,0 m
R = 0,3 B=0,25 T
VB = 120 V
34. Ex 2-1 – Kosow 2005
a. Uma armadura com um enrolamento tríplex é usada numa máquina com 14 pólos e 14
conjuntos de escovas, cada uma abraçando três barras do comutador. Calcule o número de
caminhos na armadura (42 caminhos).
b. Repita a parte (a) para um enrolamento ondulado tríplex, tendo dois conjuntos de escovas e
14 pólos (6 caminhos).
a m P
2a m
38. Problemas na Comutação (Reação de Armadura)
Faíscas nas
escovas e entre
segmentos dos
comutadores
Enfraquecimento
do fluxo
gerador subtensão
motor sobrevelocidade
46. Soluções!
Deslocamento das Escovas
Deslocamento do Plano Neutro depende da carga
Aumenta (ainda mais) o Enfraquecimento do Fluxo
Usada até 1910
Interpólos
São colocados diretamente sobre os condutores a serem
comutados
A Reação de armadura não é afetada
Enrolamentos de Compensação
53. Fundamentos das Máquinas de
Corrente Contínua
Equações de tensão e torque induzidos em máquinas CC reais
54. Tensão Gerada em Máquinas CC Reais
ind
A
A
e v B l
Z v B l
E
a
Z r B l
E
a
2
2 2
P
P
P
B A
r l
A
P
B r l r l B
B A
P P
2
2A
K
Z r B l Z r l B
E K
a a
P
P
55. Torque Induzido em Máquinas CC Reais
A
cond
A
cond
A
ind
I
I
a
I
r l B
a
Z r l B I
a
2 2
2
P
ind A A
B r l r l B
B A
P P
Z P
I K I
a
56. Ex 8-3 – Chapman 2005
Uma armadura imbricada duplex é usada em uma máquina CC de 6 pólos, com seis
conjuntos de escovas, cada uma deslizado sobre dois segmentos de comutador. Há
72 bobinas na armadura, cada uma contendo 12 espiras. O fluxo por pólo na máquina
é de 0,039 Wb, a máquina rotaciona a 400 rpm.
a. Quantos caminhos de corrente existem nesta máquina? (12 caminhos)
b. Qual a tensão induzida na armadura? (224,6 V)
57. Ex 8-4 – Chapman 2005
Um gerador CC de 12 polos tem enrolamento de armadura simplex ondulado
contendo 144 bobinas de 10 espiras cada. A resistência de cada espira é 0,011 .
Seu fluxo por pólo é de 0,05 Wb e sua rotação de 200 rpm.
a. Quantos caminhos de corrente existem nesta máquina?
b. Qual a tensão induzida na armadura?
c. Qual a resistência de armadura efetiva?
d. Se um resistor de 1 k for conectado aos terminais deste gerador, qual o contra-
torque induzido no eixo desta máquina?
67. Classes de Isolamento
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
A E B F H
40 40 40 40 40
60
75 80
105
1255
5
10
10
15
TemperaturaAdmissível
Classe de Isolamento
Diferençaentre o ponto mais qunte e a temperatura média
Elevação de Temperatura
Temperatura Ambiente
68. Perdas em Máquinas CC
in app
P
in T L
P V I
out T L
P V I
out app
P
A A ind m
E I
ind m A A
E I
