Modelagem e Simulação de Máquina CC Shunt no Matlab-Simulink - Relatório Técnico

Disciplina Conversão de Energia Período 20221 Professor Andrei de Oliveira Almeida Entrega 06072022 Aluno Valor 100 pontos Uma máquina de corrente contínua CC pode ser modelada de acordo com o circuito mostrado na Figura 1 O circuito de campo à esquerda se encontra no estator da máquina e produz o fluxo magnético proporcional à corrente IF À direita é mostrado o circuito de armadura que se encontra no rotor da máquina Além dos circuitos de campo e armadura para simular uma máquina CC é necessário conhecer o comportamento da tensão interna EA do conjugado eletromagnético τe e a equação dinâmica de velocidade da máquina Figura 1 Circuito equivalente de uma máquina de corrente contínua As seguintes equações descrevem o modelo da máquina de corrente contínua VT EA Vesc RAIA LAdIAdt VF RFI F LFdIFdt EA kφωm 1 τe kφIA Jdωmdt Bωm τe τm em que VT tensão terminal em V EA tensão interna ou força contraeletromotriz em V Vesc queda de tensão nas escovas em V IA corrente de armadura em A RA resistência de armadura em Ω LA indutância da armadura em H VF tensão do circuito de campo em V IF corrente de campo em A RF resistência de campo em Ω LF indutância do circuito de campo em H k constante geométrica da máquina adimensional φ fluxo magnético produzido no estator em Wb ωm velocidade angular da máquina em rads τe conjugado eletromagnético em Nm τm conjugado da carga em Nm J momento de inércia da máquina em kgm2 B coeficiente de atrito viscoso em kgm2s Este trabalho consiste em modelar matematicamente uma máquina de corrente contínua a fim de simular seu circuito no MatlabSimulink utilizando diagramas de blocos e funções de transferência Os parâmetros da máquina são de livre escolha podendo usar inclusive valores hipotéticos Tarefa com a máquina operando como motor shunt e alimentando carga mecânica com conjugado τm constante comparar os resultados da simulação com resultados esperados em regime permanente tensão interna EA velocidade ωm etc O trabalho será entregue na forma de relatório a ser anexado na tarefa criada no SIGAA O relatório deve conter o diagrama de blocos do Simulink os parâmetros utilizados os cálculos realizados e as formas de onda que julgarem necessárias de tensão corrente velocidade conjugado etc