Motor CC Série - Cálculo de Força Contraeletromotriz e Torque no Eixo

Um motor de corrente contínua do tipo série com 400 V aplicados ao seu enrolamento de armadura absorve 28 KW da rede de alimentação ao acionar uma carga mecânica acoplada em seu eixo de rotação Seu rendimento nessa condição de carga é de 87 e sua velocidade 1725 RPM A resistência de campo série é 0066Ω a resistência do circuito da armadura 07Ω e a queda de tensão nas escovas 2 V Pedese os seguintes itens relativos ao motor 1 Calcule a força contraeletromotriz gerada nessa condição de operação 2 Calcule o torque no eixo do motor nessa condição de carga 3 Com um aumento adicional de carga o motor perde velocidade e a força contraeletromotriz cai 10 Determine qual foi o aumento percentual do torque no eixo se a queda nas escovas aumentou em 50 e o rendimento em 2 Resolução Considerando o tipo série e os dados do enunciado temos que IaIs Rs 0066 Ω Ra 07 Ω MOTOM VT Ia P V η 28000 400 087 Ia 609A ① Calcule a força contraeletromotriz gerada nessa condição de operação ⑤ VT Ea Ra Rf Ia Ea VT Ra Rf Ia Ea 400 07 0066 609 Ea 35335 V Porém há 2 volts de queda nas escovas assim Ea 35335 2 queda nas escovas Ea 35135 V L Resposta ② Calcule o torque no eixo do motor nessa condição de carga T P ω T Ea Ia n 2π 60 T 35135 609 1725 2π 60 T 11845 Nm L Resposta ③ Com um aumento adicional de carga o motor perde velocidade e a força contraeletromotriz cai 10 Determine qual foi o aumento percentual do torque no eixo se a queda nas escovas aumentou em 50 e o rendimento em 2 ⑤ Queda de 10 na força contraeletromotriz e aumento de 50 na queda das escovas Ea Ea 1 01 2 15 queda 10 força contraeletr omotriz aumento de 50 na queda das escovas Ea 35135 1 01 2 15 Ea 315015 V ⑥ Aumento no rendimento em 2 Ia P V η Ia 28000 400 089 Ia 623 A ⑦ Determinando a velocidade nova considerando a diminuição da força contraeletromotriz ⑤ Ea K φ n como K e φ se mantém constantes o que aumenta é a corrente Ia If assim Ea Ea K φ n1 K φ n2 11 n2 n1 11 1725 11 n2 156818 rpm ④ Determinando o torque considerando os novos parâmetros T P ω2 T Ea Ia n2 2π 60 T 315015 623 156818 2π 60 T 11951 Nm ⑤ Determinando o aumento percentual do torque Aumento torque T T T 100 11951 11845 11951 100 0895 Considerando os novos parâmetros o aumento do torque em percentual foi de 0895 L Resposta