Controle de Processos - ene.unb.br .Controle de Processos: Modelagem analítica de sistemas eletromecânicos

  • View
    212

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Controle de Processos - ene.unb.br .Controle de Processos: Modelagem analítica de sistemas...

  • Controle de Processos: Modelagem analtica de sistemas

    eletromecnicos

    Prof. Eduardo Stockler Tognetti & David Fiorillo

    Laboratrio de Automao e Robtica (LARA)

    Dept. Engenharia Eltrica - UnB

  • Contedo

    1. Introduo

    2. Funcionamento de sistemas acoplados por campo magntico

    3. Mquinas rotativas

    4. Equaes de um sistema eletromecnico

    5. Exemplos de modelagem de sistemas eletromecnicos

    6. Concluses

    7. Referncias

  • Introduo

    Sistemas eletromecnicos so dispositivos que convertem energia eltrica em mecnica e vice-versa, como:

    Motores;

    Geradores;

    Alto-falantes, etc.

  • Funcionamento de sistemas acoplados por campo magntico

    Uma grande variedade de dispositivos eletromecnicos envolve o fluxo de correntes eltricas dentro de um campo magntico. Sabe-se que: Um condutor num campo

    magntico que carregue uma corrente ter uma fora exercida sobre ele; e

    Uma tenso ser induzida num condutor que se mova com relao ao campo magntico.

    Qualquer sistema real tem perdas advindas da resistncia do condutor e do atrito entre os elementos mecnicos. Esses elementos dissipativos podem ser modelados separadamente por meio de um resistor no circuito eltrico ou de um elemento de atrito viscoso agindo na massa.

  • Mquinas rotativas

    A Lei de Induo de Faraday (e = -d/dt) descreve a induo de tenses por um campo magntico variando no tempo. A converso eletromagntica de energia ocorre quando a mudana no fluxo associada com um movimento mecnico. Em mquinas rotativas, as tenses so geradas nas bobinas por uma das seguintes formas: Girando essas bobinas mecanicamente atravs de um campo magntico; Girando mecanicamente um campo magntico que atravessa as bobinas; ou Projetando o circuito magntico de forma que a relutncia magntica varie

    com a rotao do motor.

    Por qualquer dos mtodos citados, o fluxo atravessando uma bobina mudado ciclicamente e uma voltagem variante no gerada. Um grupo de tais bobinas interconectado de forma que suas tenses geradas se somem, provendo uma contribuio positiva ao resultado desejado, chamado enrolamento da armadura.

    A armadura de uma mquina de corrente contnua o elemento rotativo ou rotor, enquanto a de uma mquina de corrente alternada o elemento estacionrio ou estator.

    O circuito magntico completado atravs do ferro do outro membro da mquina e bobinas de excitao ou enrolamento de campo so usados para agir como a fonte primria de fluxo.

  • Equaes de um sistema eletromecnico

  • Exemplos de modelagem de sistemas eletromecnicos

  • Exemplos de modelagem de sistemas eletromecnicos

  • Exemplos de modelagem de sistemas eletromecnicos

  • Exemplos de modelagem de sistemas eletromecnicos

  • Exemplos de modelagem de sistemas eletromecnicos

  • Exemplos de modelagem de sistemas eletromecnicos

  • Exemplos de modelagem de sistemas eletromecnicos

  • Exemplos de modelagem de sistemas eletromecnicos

  • Exemplos de modelagem de sistemas eletromecnicos

  • Exemplos de modelagem de sistemas eletromecnicos

  • Exemplos de modelagem de sistemas eletromecnicos

  • Exemplos de modelagem de sistemas eletromecnicos

  • Exemplos de modelagem de sistemas eletromecnicos

  • Concluses

    Com os assuntos estudados nesta aula o engenheiro de controle de processos ou eletricista ser capaz de:

    Conhecer os elementos e propriedades de sistemas eletromecnicos como mquinas rotativas;

    Modelar alguns sistemas eletromecnicos.

  • Referncias

    Claudio Garcia Modelagem e simulao - 2005 EDUSP;