O que é excitatriz brushless?

Passo 1

A pergunta pede para explicar o que é uma “excitatiz brushless” (mais corretamente “excitação brushless”) em máquinas síncronas, ou seja, em geradores e motores síncronos. Vamos ver de que forma se gera a corrente de campo (excitação) sem usar escovas nem anéis coletores.

Passo 2

Num sistema convencional de excitação com escovas, utiliza-se uma fonte de corrente contínua (CC) fixa e escovas presas ao estator que fazem contato com anéis coletores no eixo do rotor, transferindo a CC para alimentar os enrolamentos de campo. Esse método exige manutenção periódica das escovas e dos anéis coletores.

Passo 3

Na excitação brushless, substituímos as escovas e anéis coletores por um pequeno gerador de CA (o exciter) montado no mesmo eixo da máquina principal. Esse exciter de CA possui:
  1. Um estator de excitação (enrolamento fixo) que recebe uma tensão CA de um regulador.
  2. Um rotor de excitação que gera tensão CA.
  3. Um conjunto de retificadores montados no próprio rotor (diodos giratórios) que convertem essa tensão CA em CC para alimentar diretamente os polos do rotor principal da máquina síncrona.

Passo 4

O funcionamento básico é:
• O regulador de tensão (AVR) injeta tensão CA no estator do exciter.
• O rotor do exciter, acionado pelo mesmo eixo da máquina principal, cria uma tensão CA variável conforme a velocidade e o campo do estator do exciter.
• Os retificadores giratórios fixados ao eixo convertem essa tensão CA em CC.
• Essa CC alimenta os enrolamentos de campo do rotor principal, ajustando o fluxo magnético e, consequentemente, a tensão de saída da máquina síncrona.

Passo 5

As principais vantagens da excitação brushless são:
  • Eliminação de escovas e anéis coletores, reduzindo desgaste e manutenção.
  • Melhoria da confiabilidade e da vida útil do sistema de excitação.
  • Menor interferência elétrica (faíscas) e redução de ruído.
  • Resposta dinâmica rápida ao regulador de tensão.

Resposta

Uma excitação brushless é um sistema de excitação de máquinas síncronas que usa um gerador de CA integrado ao eixo (o exciter) e retificadores giratórios para fornecer corrente contínua ao rotor, dispensando escovas e anéis coletores e aumentando a confiabilidade e reduzindo manutenção.

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