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UNISAL ACIONAMENTOS ELÉTRICOS
2a LISTA DE EXERCÍCIOS / 2012 Eng. Elétrica / Eletrônica
Prof. João Carlos 1- Quais o parâmetros a serem variados para o controle de velocidade dos motores CC de
excitação separada? Explique como é possível variar a velocidade do motor cc através do
controle desses parâmetros. Represente as curvas características de torque e potência em
função da velocidade.
2- A velocidade de um motor CC de 20HP, 300V e 1800rpm de excitação separada é
controlada por um acionamento com conversor (retificador) trifásico controlado. A corrente
de campo também é controlada por um conversor trifásico e é ajustada para o máximo
valor possível. A entrada CA é uma alimentação trifásica conectada em estrela de 208V e
60Hz. A resistência de armadura é Ra = 0,25, a resistência de campo é Rc = 245 e a
constante de tensão do motor é k= 1,2 V / (A . rad/s). Considere as correntes de armadura
e campo contínuas e sem ondulações. O atrito é desprezível. Determine:
a) o ângulo de disparo áA do conversor do conversor de armadura se o motor fornecer
potência nominal à velocidade nominal.
b) a velocidade a vazio se os ângulos de disparo forem os mesmos que na letra a) e a
corrente de armadura a vazio for 10% do valor nominal.
c) a regulação de velocidade.
Resp.: áA = 14,590, wo = 1877,58 rpm, Reg = 4,3%
3- Um retificador trifásico de onda completa é usado para controlar a velocidade de um motor
CC de excitação separada, 100 HP - 600 V - 1800 rpm, Parâmetros do motor: resistência de
armadura Ra = 0,4 e indutância de armadura La = 5mH, constante do motor k. = 0,3 V /
rpm. A tensão de alimentação do conversor trifásico é 480 VCA / 60Hz. Assume que a fonte e o
conversor são ideais, e corrente do motor constante (sem ripple).
Para um ângulo de disparo á = 450 e corrente de armadura 130 A, determine:
a) velocidade do motor em rpm
b) torque eletromagnético desenvolvido em N.m.
Resp.: wr = 1354,56 rpm, Td = 372,42 Nm
4- Um motor CC de excitação separada de 60HP, 230V e 1750rpm é controlada através de um
conversor, como mostra o diagrama de blocos da figura abaixo. A corrente de campo é
mantida constante em IC = 1,25A e a constante de tensão é K= 0,81 V / (A . rad/s). A
resistência de armadura Ra = 0,02 e a constante de atrito é B= 0,3N.m / rad/s.
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a) Determinar o torque nominal do motor
b) Determinar a tensão de armadura Va para acionar o motor à velocidade nominal
c) Se a tensão de armadura for mantida inalterada, determinar a velocidade na qual o
motor desenvolve o torque nominal.
aaa
a VkBR
k
2
Resp.: Tn = 244,24 N.m, Va = 186,64 V, Wr = 1704,74 rpm
5- Descreva os métodos de partida de motores de indução trifásicos com rotor de gaiola:
a) Chave estrela-triângulo
b) Chave compensadora
c) Soft-Starter
6- Cite e explique quais os meios de se controlar a velocidade dos motores de indução
trifásicos..
7- Qual o princípio utilizado para o controle escalar em inversores de freqüência?
8 � Defina região de enfraquecimento de campo de um inversor escalar.
9- O acionamento de motores de indução através da variação da frequência da tensão de
entrada (inversor de frequência com controle escalar), considerando o escorregamento sempre
o mesmo, permite controlar a velocidade do motor de acordo com a relação V/f. Explique de
maneira qualitativa utilizando as palavras: diminui, aumenta ou permanece constante, o que
acontece com a velocidade do motor, o conjugado máximo desenvolvido, a tensão de
alimentação, a potência mecânica desenvolvida e o fluxo de entreferro, se aumentarmos a
frequência:
a) f 0 até a frequência nominal fn
b) acima do valor nominal ( f > fn)
Justifique sua resposta utilizando o gráfico abaixo, onde apresenta curvas sobrepostas de
conjugados para diversas freqüências.
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10- Descreva detalhadamente o princípio de um controle vetorial em um motor de indução
trifásico.
11- Descreva as vantagens / características de um controle vetorial.
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