Um motor síncrono de
adiantado, 400 Hz , quatro polos, ligado em Y tem uma resistência de armadura desprezível e uma reatância síncrona de
por fase. Ignore as perdas.
a) Qual é a velocidade de rotação desse motor?
b) Qual é o conjugado de saída do motor em condições nominais?
c) Qual é a tensão gerada interna em condições nominais?
d) Com a corrente de campo constante, qual é a potencia de saída máxima possível da máquina?
a) Qual é a velocidade de rotação desse motor?
b) Qual é o conjugado de saída do motor em condições nominais?
c) Qual é a tensão gerada interna em condições nominais?
d) Com a corrente de campo constante, qual é a potencia de saída máxima possível da máquina?
Passo 1
O enunciado descreve um motor síncrono trifásico em ligação em estrela, com tensão de linha
, potência aparente
, fator de potência
adiantado, frequência
, quatro pólos, resistência de armadura desprezível e reatância síncrona por fase
. Ignoramos perdas. Precisamos calcular:
a) velocidade síncrona,
b) torque de saída nominal,
c) tensão interna gerada por fase em regime nominal,
d) potência de saída máxima mantendo a corrente de campo constante.
a) velocidade síncrona,
b) torque de saída nominal,
c) tensão interna gerada por fase em regime nominal,
d) potência de saída máxima mantendo a corrente de campo constante.
Passo 2
Para achar a velocidade síncrona usamos a fórmula
onde
e
pólos. Logo,
Passo 3
A potência ativa de saída nominal é
A velocidade angular é
O torque nominal
vem de
, isto é
Passo 4
Em regime nominal, a tensão de fase no estator é
A corrente de linha (e de fase) vale
Como o FP é adiantado, o ângulo de corrente em relação a
é
com
,
.
No diagrama de fasores a fem interna por fase é
No diagrama de fasores a fem interna por fase é
Tomando
e
, temos
Somando fasorialmente
Em tensão de linha interna isso vale
Passo 5
Com corrente de campo constante, a fem interna por fase
fica praticamente fixa em
. A potência máxima ocorre quando o ângulo de carga
, porque
atinge o máximo
. Logo
Resposta
a)
rpm.
b) .
c) V (ou
V).
d) kW.
b)
c)
d)