Máquinas de Corrente Contínua - Ementa e Princípios

Máquinas de Corrente Contínua Introdução Prof Marcel Parentoni ELE606 Conversão Eletromecânica de Energia II Ementa da Disciplina Definição e Aplicações Aspectos Construtivos Princípio de Funcionamento Excitação comutação linha neutra reação de armadura interpolos etc Características da Máquina CC Produção de tensão Tipos de Excitação Geradores CC Características do MCC Produção de Conjugado Desempenho MCC Controle de Velocidade Motores CC Definição e Aplicações MÁQUINA DE INDUÇÃO MÁQUINA DE CORRENTE CONTÍNUA MÁQUINA SÍNCRONA ESTATOR Possui alimentação Corrente alternada CMG Induz tensão no rotor INDUTOR Tem excitação Corrente contínua CAMPO INDUTOR Possui alimentação Corrente alternada Induz tensão de reação de armadura porém não no rotor ARMADURA INDUZIDO ROTOR Não tem excitação Tensão é induzida pelo Estator INDUZIDO Possui alimentação Corrente contínua Tensão de reação de armadura ARMADURA INDUZIDO Tem excitação Corrente contínua Eletroímã Induz tensão no estator Ef CAMPO INDUTOR ALIMENTAÇÕES Excitação simples em CA Excitação dupla em CC Excitação dupla CA e CC MÁQUINA DE INDUÇÃO MÁQUINA DE CORRENTE CONTÍNUA MÁQUINA SÍNCRONA ESTATOR Possui alimentação Corrente alternada CMG Induz tensão no rotor INDUTOR Tem excitação Corrente contínua CAMPO INDUTOR Possui alimentação Corrente alternada Induz tensão de reação de armadura porém não no rotor ARMADURA INDUZIDO ROTOR Não tem excitação Tensão é induzida pelo Estator INDUZIDO Possui alimentação Corrente contínua Tensão de reação de armadura ARMADURA INDUZIDO Tem excitação Corrente contínua Eletroímã Induz tensão no estator Ef CAMPO INDUTOR ALIMENTAÇÕES Excitação simples em CA Excitação dupla em CC Excitação dupla CA e CC MÁQUINA DE INDUÇÃO MÁQUINA DE CORRENTE CONTÍNUA MÁQUINA SÍNCRONA ESTATOR Possui alimentação Corrente alternada CMG Induz tensão no rotor INDUTOR Tem excitação Corrente contínua CAMPO INDUTOR Possui alimentação Corrente alternada Induz tensão de reação de armadura porém não no rotor ARMADURA INDUZIDO ROTOR Não tem excitação Tensão é induzida pelo Estator INDUZIDO Possui alimentação Corrente contínua Tensão de reação de armadura ARMADURA INDUZIDO Tem excitação Corrente contínua Eletroímã Induz tensão no estator Ef CAMPO INDUTOR ALIMENTAÇÕES Excitação simples em CA Excitação dupla em CC Excitação dupla CA e CC CAPÍTULO 7 Máquinas CC As máquinas CC caracterizamse por sua versatilidade Por meio das diversas combinações de enrolamentos de campo excitados em derivação série ou independentemente elas podem ser projetadas de modo a apresentar uma ampla variedade de características de tensão versus corrente ou de velocidade versus conjugado para operações dinâmicas e em regime permanente Devido à facilidade com que podem ser controladas sistemas de máquinas CC têm sido usados com frequência em aplicações que exigem uma ampla faixa de velocidades ou de controle preciso da saída do motor Nos últimos anos a tecnologia de estado sólido que é utilizada nos sistemas de acionamento CA desenvolveuse o suficiente para que esses sistemas estejam substituindo as máquinas CC em aplicações antes associadas quase exclusivamente às máquinas CC Entretanto a versatilidade das máquinas CC em combinação com a relativa simplicidade dos seus sistemas de acionamento irá assegurar o seu uso continuado em uma ampla variedade de aplicações Máquinas de Corrente Contínua São máquinas rotativas que podem operar como Motor e Gerador Geradores de Corrente Contínua também conhecidos por dínamos amplamente empregados no passado vs fontes retificadoras de potência atualmente frenagem e reversão de um motor Motores de Corrente Contínua características construtivas e de funcionamento que os destacam como opção para várias aplicações versatilidade 8 Aplicação Os motores de corrente contínua se destacam Em acionamentos onde se requerem uma larga faixa de variação de velocidade de forma contínua Em cargas que necessitam torque constante ou variável ou uma combinação de ambos como é comum em muitos processos Onde rápidas acelerações desacelerações ou reversões de velocidade são necessárias como por exemplo em guindastes e tração elétrica Quando há a necessidade de controle de velocidade preciso tais como em bobinadeiras e desbobinadeiras Uma correlação precisa de velocidade entre duas ou mais partes de uma linha de processo Frenagem regenerativa com conjugados variáveis 9 Aplicação Atualmente o grande desenvolvimento da eletrônica de potência tem favorecido a substituição dos motores de corrente contínua por motores de indução acionados por inversores de frequência Entretanto em muitos aplicações os mesmos ainda são encontrados como Bobinadeiras e desbobinadeiras Laminadores Máquinas de Impressão Extrusoras Prensas Elevadores Movimentação e Elevação de Cargas 10 Aplicação Tração Elétrica 11 Locomotiva Fonte WEG Aplicação Carregadeiras 12 Carregadeira Letourneau L2350 Fonte Manual de manutenção da Letourneau Aplicação Perfuratriz 13 Perfuratriz Bucyrus 49HR Fonte Manual de manutenção da Bucyrus Aplicação Escavadeiras 14 Escavadeira Bucyrus 295B 15 Aplicação Laminador de barras a quente Laminação a frio Aspectos Constructivos Placa de identificação Ventilador Refrigeração forçada Componentes Básicos a Circuito Magnético o qual é responsável pela condução do fluxo magnético b Enrolamento da Armadura Induzido local onde são induzidas tensões e circulam correntes que produzem o conjugado c Enrolamento de Campo nos quais circulam correntes que serão responsáveis pela criação do campo magnético d Componentes Mecânicos os quais podem ser fixos para suportar e proteger as partes eletromagnéticas e rotativas para a transmissão de energia como o comutador por exemplo e Isolamento Elétrico composto de isolante sólidos como papel e vernizes e são responsáveis pelo nível de tensão admissível entre as diversas partes da máquina f Outros componentes tais como interpolos enrolamentos de compensação etc 19 Partes Componentes do Estator Carcaça Motor com carcaça circular 21 Polos Principais Enrolamentos de Campo Principal Bobinas préformadas dos polos principais Interpolos ou polos de comutação Disposição dos interpolos Enrolamentos dos Interpolos Bobinas de Interpolo Enrolamentos de compensação Partes Componentes do Rotor Armadura 28 Ranhuras Partes Componentes do Rotor Ranhuras 29 Partes Componentes do Rotor Bobinas 30 Partes Componentes do Rotor Armadura 31 Partes Componentes do Rotor Comutador 32 Partes Componentes do Rotor Comutador 33 Escovas PortaEscovas Referências 36 Apostila de Manutenção de Motores de corrente Contínua Prof Antônio Tadeu Lyrio de Almeida 2007