Faça um arrazoado sobre as considerações simplificadoras que permitem conduzir as equações de potência ativa e reativa de um gerador de polos salientes, para as equações de potência ativa e reativa de um gerador de polos lisos.
Passo 1
O enunciado nos convida a partir das expressões gerais de potência ativa e reativa de um gerador síncrono de polos salientes e, por meio de hipóteses adequadas, chegar às fórmulas que valem para um gerador de polos lisos. O conteúdo envolve a teoria de máquinas síncronas, especialmente os eixos direto
e quadratura
, e as reatâncias síncronas
e
.
Passo 2
Para eliminar os efeitos de saliência e obter as equações de polos lisos, adotamos as seguintes simplificações:
1. Entreferro uniforme e distribuição sinusoidal de mmf no rotor, de modo que
1. Entreferro uniforme e distribuição sinusoidal de mmf no rotor, de modo que
2. Resistência de armadura desprezível, isto é
de forma que a impedância vista seja puramente reativa
.
3. Comportamento linear do material magnético (sem saturação) e desprezo das harmônicas de segunda ordem no entreferro, o que elimina termos em e
.
4. Regime permanente sem variações transitórias de campo (sem ação de enrolamentos de amortecimento), garantindo fluxo constante e único ângulo de carga .
3. Comportamento linear do material magnético (sem saturação) e desprezo das harmônicas de segunda ordem no entreferro, o que elimina termos em
4. Regime permanente sem variações transitórias de campo (sem ação de enrolamentos de amortecimento), garantindo fluxo constante e único ângulo de carga
Passo 3
Na forma geral para polos salientes temos
Aplicando
e
, os termos com
e
desaparecem, restando as equações de polos lisos.
Resposta
As equações de potência ativa e reativa para gerador de polos lisos são