Cálculos em Circuitos Magnéticos e Máquinas CC

20 Um circuito magnético com dois entreferros está mostrado na Figura 1 As dimensões do núcleo são Área da seção transversal Ac 35 cm² Comprimento médio lc 25 cm Comprimento de um entreferro g 10 mm Considere que a bobina de 150 espiras é excitada por uma corrente de magnetização igual à 10 A e que o núcleo tenha uma permeabilidade finita igual à μ 2350μ0 sendo μ0 a permeabilidade do vácuo cujo valor é 4π10⁷ Hm Considere a permeabilidade do ar igual à do vácuo Determine a A relutância do núcleo ℜc e a relutância do entreferro ℜg b O fluxo magnético φm c O fluxo concatenado da bobina λ d A indutância da bobina L 20 Uma máquina CC com enrolamentos em paralelo possui os seguintes dados nominais 50 HP 250 V 1500 rpm 4 polos 4 percursos de ranhura paralelos e 1000 condutores de armadura A resistência do circuito de armadura é 02 Ω Considere que este motor opera com uma corrente de armadura de 100 A Despreze o circuito de campo Utilize a conversão 1 HP 746 W Determine a A tensão de armadura induzida Ea b O torque eletromagnético Tem c O fluxo magnético φm d As perdas considerando a potência nominal de entrada Uma máquina CC de excitação independente opera em regime permanente possui potência nominal de 1 kW tensão nominal nos terminais de armadura de 150 V e opera com velocidade constante de 3600 rpm A resistência de armadura é 15 Ω e a tensão entre as escovas é 100 V Despreze o enrolamento de campo Determine a A corrente de armadura Ia b A potência elétrica entregue nos terminais da máquina Pel c A potência eletromecânica desenvolvida no eixo Pmec d O torque eletromagnético Tem 20 Uma máquina CC com enrolamentos em série utilizada em locomotiva elétrica possui os seguintes dados nominais 150 kW 600 V e 600 rpm A resistência combinada de armadura e campo é 0125 Ω Considere a corrente a plena carga na tensão e velocidade nominais igual à 250 A Determine a A tensão de armadura induzida Ea b A potência eletromagnética Pmec c O torque eletromagnético Tem d Mantendose a corrente constante em 250 A qual é a tensão de armadura Va que deve ser aplicada para girar o motor em 100 rpm 20 Os dados de especificação de um fabricante para um motor CC de ímã permanente indicam que ele tem uma constante de torque de kpm 028 Vrads e uma resistência de armadura de 175 Ω Para uma tensão de armadura de 100 V calcule a A velocidade em vazio do motor em rpm Considere que em vazio Tem 0 portanto Ia 0 consequentemente Ea Va b A corrente e torque de rotor travado stall velocidade zero c Desenhe a curva de torque Nm versus velocidade rpm representando os pontos vazio e stall d Supondo que este motor acionará uma carga de 9 Nm encontre a velocidade de operação do motor quando este é operado com uma tensão de 85 V