Um Gerador de 60 Hz síncrono trifásico de quatro polos ligado em Y e rotor cilíndrico tem um enrolamento distribuído de campo com Nf espiras em série e um fator de enrolamento kf. O enrolamento de armadura tem N fase espiras por fase e fator de enrolamento k fase O comprimento do entreferro é g e o raio médio do entreerro é r. O comprimento ativo do enrolamento de armadura é l. As dimensões e os dados do enrolamento são:
Nf=148 espiras em série
kf=0,939
N fase =12 espiras em sérei / fase
k enr =0,943
r=19 cm
g=0,8 cm
l=72 cm
A tensão nominal eficaz de linha em circuito aberto desse motor é 575V. Calcule:
O fluxo fundamental por polo Phip.

Passo 1

Beleza, aqui o problema é o seguinte: temos um gerador síncrono trifásico de 60 Hz, 4 polos, ligado em Y, cuja tensão nominal de linha em vazio é 575 V. Queremos achar o fluxo magnético fundamental por polo, Φₚ.
Conteúdo envolvido:
  • Relação tensão de linha × tensão de fase em ligação Y
  • Equação da força eletromotriz (FEM) induzida em enrolamento com forma de onda senoidal: E = 4.44,f,N,k;Phi
O que vamos precisar: converter V_linha → V_fase; usar a equação da FEM para isolar Φₚ.

Passo 2

Primeiro passo prático: achar a tensão de fase (E_phase), já que em Y vale
Vfase ;=;Vlinharaiz3
Substituindo:
Vfase = 575;Vraiz3 approx 332;V

Passo 3

Agora a teoria da FEM induzida (no circuito aberto a FEM é igual à tensão de fase):
Efase ;=;4.44 ;f;Nfase;kenr;Phip
onde
  • Hz é a frequência
  • espiras por fase
  • é o fator de enrolamento da armadura
  • é o fluxo por polo que buscamos

Passo 4

Isolando Phip ;=;Efase4.44;f;Nfase;kenr :
Phip =3324.44 times 60 times 12 times 0,943
Substituindo os valores:

Passo 5

Vamos calcular o denominador:
4.44 times 60 times 12 times 0,943 approx 3015
Então
Phip approx 3323015 approx 0,110;Wb

Resposta

O fluxo fundamental por polo é
boxedPhip approx 0,11;Weber

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