Folha de Prova - Teoria de Acionamentos Elétricos - 03/12/2019

FOLHA DE PROVA Esta022 P2 De Teoria De Acionamentos Elétricos 03dez2019 Considere um motor de 30 cv 4 polos e 60 Hz que deve acionar uma carga em regime de serviço S5 com frenagem por injeção de corrente contínua considera fluxo equivalente ao nominal na frenagem O acoplamento possui eficiência de 97 e relação de transmissão de 17 1 A carga possui conjugado constante Cr 120 Nm e momento de inércia Jc 52 kgm² Ciclo de 60s Sendo assim pedese que se respondam os itens seguintes indicando todos os cálculos e raciocínios com clareza e nos locais reservados a cada item a Calcule o tempo de aceleração e o tempo de frenagem do conjunto motorcarga Para o cálculo dos tempos de aceleração e de frenagem geramos os dados relativos a equação dinâmica de sistema grande Ecsel Vf Δω Δt 1 Cálculo de Ecsel Temse que Ecsel Tm Ef Conjugado motor médio Tm aproximações Tm pode ser aproximado a partir dos dados de catálogo do motor Tm Cp Cmax 2 Motor de 30cv 22kW 4 polos 60Hz Do catálogo temse Cp28 pu e Cmax28 pu Tm 28 pu Tnom 121 kgfm 121 kgfm98 N kg Tnom 4186 Nm Variação de velocidade Δw de wi 1885 rds wf 0 Δw 1885 rds Jf Poderia haver uma correção de Jf tanto na aceleração quanto na penagem por conta das perdas no acoplamento na simplicidade será considerados os mesmos valores de Jf na aceleração e na penagem Dessa forma temos de 1 tf Δt Jf Δw excel 196 1885 Jf 091 s logo Tm 281186 Tm 332 Nm Conjugado resistente médio no eixo do motor Cr coy resist no eixo da carga é dado de projeto e vale Cr120 Nm Como o valor é constante independe de ω temse que Cr 120Nm Como Ecsel Cm Cr temse que Ecsel 332 728 Ecsel 2592 Nm Cálculo do momento de inércia total do sistema gi rante Jt depende das parcelas de momento de inércia referentes ao motor e à carga assim no caso do problema girando em velocidades diferentes como Ecsel já foi calculado com relação ao eixo do motor velocidade um e também deve ser calculado relativamente ao eixo do motor Jt Jm Vc Jm 0161 kgm² do catálogo Vc 1 i² Jc 1 17² Jc 180 kgm² Sem considerar correções de Jacob Assim Jt 0161 180 Jt 496 kgm² Variação de velocidade dω Partida velocidade do eixo do motor varia de ω0 0 a ωf 1885 rads visto ser um motor de 4 polos 60 Hz logo Δω 1885 rads Na equação 1 Δt corresponderá ao tempo de aceleração procurado Ecsel Δt Jt Δω Ecsel 2 496 1885 2592 Δt 145 Para o cálculo do tempo de frenagem usase a mesma equação 1 mas Ecsel Δω devem ser recalculados e os sinais negativos Conjugado de desacelerações É dado que a frenagem se dá por injeção de corrente contínua no estator assumindo fluxo nominal nos entrefeiros do motor para facilitar o cálculo Com fluxo nominal na frenagem por corrente contínua temse Cf Cm Cf 332 Nm A carga se opõe ao movimento do sistema tanto na aceleração quanto na desacelerações tendo valor negativo em ambos os casos Dessa forma Ecsel Cf Cr 332 728 Ecsel 4048 Nm