Exemplo 3: A velocidade de um motor CC com excitação independente de 20
é controlada por um acionamento com conversor completo trifásico. A corrente de campo também é controlada por um conversor completo trifásico e ajustada para o máximo valor possível. A entrada CA é uma alimentação trifásica conectada em Y cuja tensão de linha rms é 208 V a 60 Hz . A resistência da armadura é
, a resistência do campo,
e a constante de tensão do motor,
. As correntes de armadura e de campo podem ser consideradas contínuas e sem ondulações. O atrito viscoso é desprezável. Determine:
(a) o ângulo de disparo do conversor da armadura a se o motor fornecer potência nominal à velocidade nominal;
(b) a velocidade sem carga se os ângulos de disparo forem os mesmos que em (a) e a corrente de armadura sem carga for
do valor nominal; e
(a) o ângulo de disparo do conversor da armadura a se o motor fornecer potência nominal à velocidade nominal;
(b) a velocidade sem carga se os ângulos de disparo forem os mesmos que em (a) e a corrente de armadura sem carga for
Passo 1
O enunciado trata de um motor CC de excitação independente acionado por um conversor completo trifásico na armadura e outro na excitação. Dados do motor e do conversor:
– Potência nominal ,W
– Tensão nominal de armadura ,V, velocidade nominal
,rpm
– Resistências ,
,
,
– Constante de tensão ,V/(
ad/s) (tal que
)
– Alimentação trifásica em Y de ,V, 60 Hz, e correntes contínuas sem ondulações
Desenvolver:
(a) o ângulo de disparo do conversor de armadura para o motor entregar
a
;
(b) a velocidade sem carga com o mesmo e corrente de armadura
.
– Potência nominal ,W
– Tensão nominal de armadura
– Resistências
– Constante de tensão
– Alimentação trifásica em Y de
Desenvolver:
(a) o ângulo de disparo
(b) a velocidade sem carga com o mesmo
Passo 2
Expressão da tensão média do conversor completo trifásico em Y:
Logo
Passo 3
Campo ajustado para o máximo corrente possível:
Velocidade nominal em rad/s:
A fem de carga no eixo é
Passo 4
Para entregar
(sem atrito): a potência convertida é
Assim a tensão de armadura exigida é
Passo 5
Impondo
:
Não há
real que satisfaça. Para maximizar
toma-se
(condução plena).
Passo 6
(b) Com
,
,V e
,A. A fem sem carga é
Logo a velocidade sem carga em rad/s é
e em rpm
Resposta
(a)
(o mais próximo de operação possível, pois cos α exigido > 1).
(b) ,rpm.
(b)