Motor Sncrono

- Isaac Moreno - Vincius Buriola

SUMRIO

MOROTES TRIFSICOS...................................................................................02Caractersticas Construtivas........................................................................02CARCAA......................................................................................................02ESTATOR..........................................................................................................02ROTOR.............................................................................................................02Funcionamento Bsico do Motor e Motor Sncrono.................................03Curva V do motor sncrono.........................................................................04Vantagens.....................................................................................................05MATERIAL UTILIZADO.....................................................................................06PROCEDIMENTO PARA ENTRADA DO MOTOR SNCRONO.........................07

MOTORES TRIFSICOSA maior parte da energia eltrica produzida industrialmente gerada em corrente alternada (CA) e isso justifica o amplo uso desses motores.Motor Eltrico uma mquina destinada a transformar energia eltrica em energia mecnica. Assim ao ligarmos um motor rede eltrica, ele ir absorver uma dada quantidade de energia eltrica e, em troca, acionar uma carga.Motor de induo um motor eltrico construdo de tal maneira que se tm dois campos magnticos girantes.Temos motores trifsicos de dois tipos: assncronos ou sncronos. Aqui daremos uma enfase para o motor sncrono.Caractersticas Construtivas- CARCAASua funo principal apoiar e proteger o motor, alojando tambm o pacote de chapas e enrolamentos do estator. Tal construo proporciona excelente rigidez estrutural de maneira a suportar esforos mecnicos provenientes de eventuais curtos-circuitos e baixas vibraes, capacitando o motor a atender as mais severas solicitaes.- ESTATOR constitudo de partes m a g n t i c a s estacionrias, incluindo o pacote laminado de chapas de ao silcio e o enrolamento do estator, que opera com alimentao de potncia em corrente alternada para gerar o campo magntico girante.- ROTORO rotor pode ser construdo com plos lisos ou salientes dependendo das caractersticas construtivas do motor e da aplicao. Consistem das partes ativas giratrias compostas pela coroa do rotor, o enrolamento de campo e a gaiola de partida. Os plos de campo so magnetizados atravs da corrente direta da excitatriz ou diretamente por anis coletores e escovas. Em funcionamento, os plos engrenam magneticamente pelo entreferro e giram em sincronismo com o campo girante do estator.

Funcionamento Bsico do Motor e Motor Sncrono O estator presente no motor, possui um campo magntico que fica girando 1800 rpm para um motor de 4 plos por exemplo. a velocidade sncrona dele. Porm o rotor precisar acompanha-lo. Se colocarmos um rotor simples o campo vai induzir um campo magntico/polo magntico no rotor, porm este rotor estar sempre atrs, ou seja, defasado. Os plos magnticos do rotor so induzidos pelo campo do estator. Ento eles vo estar sempre atrasados em relao a velocidade do campo girante do estator. Ento esse defasamemento o chamado escorregamento. A velocidade do rotor procura ficar igual, mas vai estar sempre menor.Por exemplo: o estator vai estar girando a 1800 rpm e o rotor estar a 1770 rpm. Ento nesse casa falamos que o rotor estar assncrono com o campo girante do estator. O que temos no motor sncrono ?Ns temos uma aplicao de uma corrente contnua no rotor. Essa corrente contnua, ir formar plos fixos magnticos, ento esses plos criados vo fazer com que o rotor trave exatmente nos plos magnticos do estator, conseguindo portanto, ficar exatamente aos 1800 rpm.Isso ocorre pelo falo de que inicialmente o rotor possui plos magnticos bobinados, mas com a aplicao da corrente, esse plos conseguem permaner fixos, no causando o escorregamento. Assim:

A excitatriz que usada para fornecer a corrente continua, possui uma tenso e uma corrente e os dois variam, mas qual importante ?Corrente, pois a tenso se refere a campo eltrico e ns precisamos magnetizar, por isso a corrente que se refere a campo magntico. Portanto se vamos excitar a mquina, devemos regular na excitatriz a corrente.A corrente que manda portanto para ficar mais ou menos excitado, mais capacitivo ou mais indutivo. Quanto mais excitado, mas capacitivo, quanto menos, mais indutivo. Quando o fator de potncia indutivo baixar signifcativamente, o motor sai de sincronismo, assim o campo magntico do rotor perde fora e no consegue mais acompanhar o estator.Curva V do motor sncronoA curva V de um motor sncrono mostra a relao entre a corrente de armadura e a corrente de campo para uma tenso terminal constante e com uma carga constante no eixo. Em um motor sncrono, a variao da corrente de excitao If produz variaes na corrente de armadura Ia e no fator de potncia . Aumentando-se If, a corrente de armadura avana em relao ddp V. Se a corrente de excitao fraca, o motor est sub-excitado e funciona como uma carga indutiva, parte da figura esquerda da curva de composio para o FP = 1. Se if forte, o motor super-excitado, comporta-se como uma carga capacitiva sendo representado no grfico pela parte direita Para potncia de sada constante, a corrente de armadura , naturalmente, mnima com fator de potncia unitrio, e aumenta conforme o fator de potncia decresce. As linhas tracejadas correspondem aos pontos de fator de potncia constante. Elas so as curvas compostas para o motor sncrono, mostrando como a corrente de campo deve ser alterada conforme a variao da carga, a fim de manter o fator de potncia constante.

VantagensA aplicao dos Motores Sncronos na indstria, na maioria das vezes, resultam em vantagens econmicas e operacionais considerveis ao usurio devido a suas caractersticas de funcionamento. Dentre as vantagens econmicas da utilizao dos motores sncronos, as principais so:- Alto rendimento.Alm de considerarmos o custo inicial na aquisio do motor sncrono, devemos considerar os ganhos que podem ser obtidos pelos baixos custos operacionais.Quando basicamente se considera o rendimento na escolha do motor, um motor sncrono com FP=1.0 usualmente a soluo.Com exceo das situaes onde um alto conjugado requerido, a baixa perda nos enrolamentos do estator e de campo permitem que o motor sncrono com FP=1.0 seja construdo em tamanho inferior aos motores sncronos com FP= 0.8 de mesma potncia. Assim, os rendimentos do motor sncrono com FP=1.0 so geralmente superiores aos do motor de induo de mesma potncia.

- Corrigir o fator de potncia da rede.O fator de potncia dos motores sncronos pode ser facilmente controlado devido ao fato de possuirem uma fonte separada de excitao, e desta forma, podem tanto aumentar a potncia sem gerao de potncia reativa (motor com fator de potncia unitrio), ou tambm gerar potncia reativa necessria (motor com fator de potncia 0.8). Desta forma, o motor sncrono, dependendo da aplicao, pode fornecer a potncia til de acionamento necessria com reduo benfica da potncia total do sistema.- Velocidade constante sob variaes de carga.Independentemente das variaes de carga e desde que a carga se mantenha dentro da limitao do conjugado mximo (pull-out) do motor, a rotao mdia do motor sncro se mantm constante. Isto se verifica pelo fato dos plos do rotor permanecerem travados em relao ao campo magntico girante produzido pelo enrolamento do estator.- Manuteno reduzida.Por no necessitar de contatos eltricos deslizantes para seu funcionamento, os motores sncronos BRUSHLESS no possuem escovas e anis coletores e com isso eliminam a necessidade de manuteno, inspeo e limpeza nestes componentes.MATERIAL UTILIZADO- 1 ponte retificadora;- 1 fonte de corrente CC;- 3 lmpadas incandescentes 220V;- Mdia de 30 cabos banana-banana;- Varivolt de 220 V;

*Observao: O uso destes materias est relacionado conjuntamente com o uso simultneo dos painis na bancada existente em sala de aula com o motor e a alimentao.

PROCEDIMENTO PARA ENTRADA DO MOTOR SNCRONOPara ocorrer a entrada do motor sncrono necessrio o sincronismo com a rede de alimentao, pois sem esta operao, o motor no consegue partir. Para obter o sincronismo segue abaixo um roteiro resumido das etapas a serem seguidas.1 Etapa:- Liga-se o varivolt em na ponte retifiadora sem filtro;- A sada da ponte retificadora ligada a armadura do motor DC esta em paralelo ao shunt.- O voltmetro DC do painel em paralelo usado para medir a tenso de sada da ponte. E um ampermetro em srie usado entre a ponte e a armadura.- O varivolt ligado verificando antes se est com incio em zero. Aumentar gradativamente, observando o ampermetro, e tomar cuidado com a escala, pois inicilamente para a partida do motor a corrente de pico ser elevada.2 Etapa:- Ligar no painel a mquina sncrona em delta. Utilizando desta ligao para o monitoramento da tenso no medidor eltrico.- Aps, liga-se uma fonte de corrente que atuar como fonte de excitao. Esta ligada na bobina de excitao, para ligar o altenador , funcionando como um gerador.- Usar esta fonte para verificar no multi-medidor do painel uma tenso de linha aproximada de 218V (218V pois a tenso da rede no est exatamente 220V), controlando a frequncia a 60Hz atravs da velocidade pelo varivolt.- Ligar as lmpadas sendo cada uma ligada com as R, S e T do nosso gerador com as fases R, S e T da rede. - Ao verificar que a tenso e a frequncia do gerador esto similares ou idnticas s da rede, o sistema est pronto para ser sicronizado.

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