Descreva, sucintamente, a estrutura básica de um gerador síncrono trifásico. Faça um desenho ilustrativo das principais partes construtivas da máquina. Apresente quais são os principais pontos para que ocorra a indução de tensões trifásicas no gerador.

Passo 1

O enunciado pede três coisas: ( 1) descrever sucintamente a estrutura básica de um gerador síncrono trifásico (conteúdo de máquinas elétricas e indução eletromagnética), ( 2) apresentar um desenho ilustrativo com as principais partes construtivas e ( 3) indicar os pontos-chave para que se induzam tensões trifásicas no estator.

Passo 2

A estrutura essencial de um gerador síncrono trifásico é formada por duas partes principais: o estator (parte fixa) e o rotor (parte girante).
Desenho esquemático (seção transversal):
      _________________________________
     |                                 |
     |           Estator               |
     |  _____________________________  |
     | |        Núcleo de           | |
     | |       aço laminado         | |
     | |  [Bobina A] [Bobina B]     | |
     | |  [Bobina C]                | |
     | |____________________________| |
     |_________________________________|
                ||       ||
                ||       ||  eixo de aço
                \/       \/
          \(+\)-----------------------\(+\)
          |         Rotor         |
          |  Núcleo de aço macio  |
          |  Pólos salientes ou   |
          |  cilíndricos (N\text{--}S)    |
          | [Bobina de campo CC]  |
          \(+\)-----------------------\(+\)
No estator, três conjuntos de bobinas (fases A, B e C) são distribuídos em ranhuras defasados espacialmente em . O rotor carrega a bobina de excitação CC, que cria pólos Norte e Sul magnéticos.

Passo 3

Para ocorrer a indução de tensões trifásicas no estator, são fundamentais:
1. a bobina de campo do rotor alimentada em corrente contínua, gerando um campo magnético polarizado (N e S) no rotor;
2. a rotação do rotor à velocidade síncrona, promovendo variação temporal do fluxo magnético em cada bobina do estator;
3. a distribuição trifásica das bobinas no estator defasadas em 120^circ, garantindo que as tensões induzidas em cada fase também fiquem defasadas em 120^circ;
4. o princípio de Faraday–Lenz, segundo o qual a variação do fluxo magnético que atravessa cada espira da bobina induz uma tensão proporcional à rapidez dessa variação.

Resposta

A estrutura básica é composta por um estator com núcleo laminado e três bobinas defasadas em 120^circ e um rotor com núcleo, polos magnéticos e bobina de excitação CC. O campo girante criado pelo rotor em movimento variável de fluxo, ao cortar as bobinas trifásicas do estator, induz nelas tensões defasadas de 120^circ, conforme a lei de Faraday–Lenz, desde que o rotor gire em velocidade síncrona e mantenha excitação constante.

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