Londrina2013

RENATO RIBEIRO DA COSTA

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGICAS AUTOMAÇÃO INDÚTRIAL

CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA

Londrina2013

CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA

Trabalho de Automação apresentado à Universidade Norte do Paraná - UNOPAR, como requisito parcial para a obtenção de média bimestral na disciplina de maquinas eletricas.

Orientador: Prof. Marcelo Rodrigues

RENATO RIBEIRO DA COSTA

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO............................................................................................................3

FUNDAMENTOS DA CONVERSÃO...........................................................................4

TORQUE ELETROMAGNÉTICO...............................................................................4

DISPOSITIVOSCONVERSORES (TRANSDUTORES)...............................................5

DIVISÃO DOS DISPOSITIVOS DE CONVERSÃO DE ACORDO COM A FUNÇÃO. 5

CONCLUSÃO...............................................................................................................

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REFERÊNCIAS............................................................................................................7

INTRODUÇÃO

Nenhuma energia pode ser criada ou destruída ela meramente

muda de forma, obedecendo assim o principio de conservação de energia. A

conversão eletromecânica envolve a troca de energia entre um sistema mecânico e

um sistema elétrico através de um campo de acoplamento, que pode ser de origem

elétrica ou magnética. A energia é convertida em forma elétrica pela sua facilidade

de processamento e transmissão, a mesma envolve rota de energia entre um

sistema mecânico e um sistema elétrico, este processo é reversível exceto porem

uma pequena perda no processo por aquecimento. Por estarmos mais interessado

no processo de conversão eletromecânico de energia deixaremos os detalhes para

examinarmos mais adiante.

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FUNDAMENTOS DA CONVERSÃO

Para Del Toro(1999), as bases fundamentais para entendermos os

processos de conversão são governadas pelas mesmas leis fundamentais tanto em

maquinas ca como em cc, assim sendo partindo dos mesmos princípios básicos

para produção de troque eletromagnético as equações finais irá apenas se

diferenciar, tanto para maquinas em ca ou cc na medida em que os detalhes

mecânicos se diferenciarem.

TORQUE ELETROMAGNÉTICO

Na mecânica as grandezas fundamentais são torque e velocidade, já

no sistema elétrico as grandezas análogas são tensão em corrente. O movimento do

motor elétrico é o resultado de uma corrente elétrica que ao percorrer um condutor

colocado em um campo elétrico, que os mesmos estão em uma estrutura que é livre

para girar resultando assim em torque eletromagnético que gera uma velocidade

angular sendo assim feito a conversão elétrica em mecânica (movimento).

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DISPOSITIVOS CONVERSORES (TRANSDUTORES )

Dispositivos que tomam uma forma de energia e converte-a em

outra são denominados transdutores. Ex: alto-falante, microfone, vibra dores, etc.

Um transdutor pode ser dividido em três partes: elétrica, mecânica e

eletromecânica propriamente dita, podendo ainda ser classificados pelos números

de campos envolvidos, seque:

1º dispositivos de excitação única – desenvolvem força de impulsos

não controlados. Ex: Solenóides e atuadores diversos.

2º Dispositivos de 2 ou mais caminhos de excitação – nestes a força

desenvolvida são proporcionais ao sinal elétrico e sinais proporcionais a força e

velocidade.

Obs.:

Ímãs permanentes - freqüentemente usados como um dos

caminhos de excitação.

Em muitos dispositivos – um caminho de excitação estabelece o

nível de campo elétrico ou magnético. O outro caminho trabalha com sinais. Ex.: alto

falantes, motores de conjugado, tacômetros e captadores.

Nos dispositivos de potência – realiza-se a conversão contínua da

energia. Ex.: motores e geradores.

DIVISÃO DOS DISPOSITIVOS DE CONVERSÃO DE ACORDO

COM A FUNÇÃO

Dispositivos para medição e controle (transdutores):

Dispositivos de 2 ou mais caminhos de excitação. Desenvolvem forças proporcionais

a sinais elétricos e sinais proporcionais a forças e velocidades. Geralmente

funcionam em condições lineares (saída proporcional a entrada), com sinais

relativamente pequenos. Ex: Motores de conjugado, microfones, fonocaptadores,

alto-falantes.

Dispositivos que produzem força: Desenvolvem forças de impulso

não controladas. Ex: Atuadores à solenóides, relés, eletroímãs.

Dispositivos para contínua conversão de energia: Dispositivos de

potência. Ex: Motores e geradores.

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A conversão eletromecânica de energia envolve 04 formas de

energia sendo, Elétrica, Mecânica, Magnética e Calor.

As leis que determinam as relações características do acoplamento

eletromecânico são:

1- Princípio da conservação de energia;

2- Leis do campo elétrico e magnético;

3- Leis dos circuitos elétricos;

4- Leis de Newton da mecânica.

FORÇA ELETROMOTRIZ INDUZIDA

É a reação que o campo de acoplamento produz sobre o circuito

elétrico para que possa absorver energia deste circuito. Em dispositivos

eletromagnéticos é a tensão induzida pelo campo magnético semelhante a um

reservatório de energia, fornece energia ao sistema de saída sendo reabastecido

através da reação do campo.

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CONCLUSÃO

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REFERÊNCIAS

TORO, Vicente Del. Fundamentos de Maquinas Elétricas. Rio de Janeiro: Editora LTC,1999.

FITZGERALD, A. Ernest; KINGSLEY, Charles Jr; UMAS, Stephen. Maquinas Elétricas. 6º Edição. Porto Alegre: Bookman, 2006.

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