Um conversor CC-CC controla a velocidade de um motor com excitação independente. A resistência da armadura é
, a constante de fcem,
e a corrente nominal do campo é
. A tensão CC de entrada do conversor CC-CC é
. Para o caso em que é necessário manter um torque desenvolvido constante de
, faça o gráfico da velocidade do motor em função do ciclo de trabalho
do conversor CC-CC.
Passo 1
Beleza, olha só o que o enunciado tá pedindo: a gente tem um motor CC de excitação independente controlado por um conversor CC-CC, com
- resistência de armadura Ra = 0,04 Ω
- constante de força contraeletromotriz Kv = 1,527 V·s/rad
- tensão de entrada Vs = 600 V
- torque constante que a gente deve manter Td = 547 N·m
Conteúdo: máquinas de corrente contínua e steady-state do conversor CC-CC. Vamos precisar da equação do torque do motor, da equação da f.c.e.m. (back-EMF) e da lei de Ohm no circuito da armadura.
Passo 2
Primeiro, relacionar torque e corrente de armadura. Na teoria de máquinas CC, vale
onde
(constante de torque) =
(constante de f.c.e.m.) em unidades SI. Então
Passo 3
Agora conecta a tensão aplicada na armadura
com a f.c.e.m. e a queda em Ra:
Como o conversor CC-CC gera uma tensão média
, temos
Passo 4
Substituindo
do Passo 2 na equação de tensão:
Colocando tudo em forma bem limpinha:
Passo 5
Só falta colocar os números e achar a reta:
- Coeficiente angular (slope):
. - Intercept (ordenada):
Logo
Resposta
A curva velocidade × ciclo de trabalho é uma reta dada por
No gráfico, basta traçar essa linha desde
até
.