Motores AC de Indução Trifásicos – Teoria (máquinas eléctricas 7/…)
Motores Trifásicos de Indução AC
Os motores monofásicos são usados nas aplicações domésticas para utilizações de baixa potência, mas apresentam algumas limitações. Uma é que desligam 100 vezes por segundo (nós não notamos que as lâmpadas fluorescentes piscam a esta velocidade porque os nossos olhos são demasiado lentos: até mesmo 25 imagens por segundo na TV é suficientemente rápido para nos dar a sensação de continuidade do movimento); A segunda é que torna-se incómodo produzir campos magnéticos girantes. Por estas razões, alguns electrodomésticos de mais elevada potência (alguns kW) podem precisar de uma instalação eléctrica trifásica. As aplicações industriais, essas, usam a corrente trifásica extensivamente, e o motor de indução trifásico é um “cavalo de trabalho” para aplicações de alta potência. Os três fios (não contando com o fio de terra) apresentam três diferenças de potencial que estão desfasadas entre si de 120º, como é mostrado na animação seguinte. Assim, três estatores dão-nos um campo girante muito mais suave.
Novembro 11, 2010 No Comments
Turbina Eólica Didáctica – construção / guião (6/7)
[… continuação]
Parte F – Montagem Final
Ferramentas necessárias
Pistola de ar quente
Chave de Fendas
Materiais necessários
Disco de rotor completo
Turbina
Moldura
Fita isoladora
1. Com muito cuidado empurre a ponta aguçada do veio da turbina (ripa de madeira redonda) através do topo do disco de rotor, exactamente no seu ponto central.
Deslize o disco de forma a que cerca de 2.4 cm do pino saia do outro lado do cartão canelado.
2. Experimente o conjunto turbina-rotor na moldura:
Deslize o topo do veio através do camarão e situe o seu ponto aguçado no centro do rotor (“rosca”).
Rode o rotor para se assegurar que:
a) A turbina roda livremente, sem bater na moldura;
b) O disco de rotor não oscila/balança/cambaleia à medida que roda;
c) O espaço entre os ímanes e as bobinas é de cerca de 3mm ou menos.
3. Coloque cola quente no disco de rotor, numa posição tal que ele não se mexa no veio.
4. Ajustes finais: pode micro-ajustar a folga rodando a rosca para dentro ou para fora, como adequado.
[continua…]
Novembro 9, 2010 1 Comment
Motor de Corrente Alternada / Motor AC – Teoria (máquinas eléctricas 6/…)
Com correntes alternadas, podemos inverter o sentido dos campos sem ter de usar escovas. Isto é bom, porque assim podemos evitar as faíscas, a produção de ozono e as perdas óhmicas devidas às escovas. Além disso, devido ao facto de as escovas fazerem contacto entre as superfícies em movimento, desgastam-se rapidamente.
A primeira coisa a fazer num motor AC é criar um campo girante. A AC normal das tomadas é uma corrente alternada de uma única fase – é uma diferença de potencial eléctrico sinusoidal gerada entre dois únicos fios – o activo/fase e o neutro. (Note que o fio de terra não conduz qualquer corrente excepto quando há alguma falha no circuito). Com uma AC monofásica, podemos criar um campo girante gerando duas correntes desfasadas usando por exemplo um condensador. No exemplo mostrado, as duas correntes estão desfasadas de 90º, sendo o componente vertical do campo magnético sinusoidal, enquanto a componente horizontal é cosinusoidal, como mostrado. Isto dá-nos um campo girante de sentido contrário aos ponteiros do relógio.
Foi-me pedido para explicar isto: da teoria AC, nem as bobinas nem os condensadores têm a tensão em fase com a corrente. Num condensador, a tensão é máxima quando a carga deixou de fluir para o condensador, e está a começar a fluir para fora do condensador. Assim, a tensão eléctrica está atrasada em relação à corrente. Numa bobina pura, a tensão eléctrica é maior quando a corrente está a mudar mais rapidamente, que é também quando a corrente é zero. A queda de tensão está em avanço em relação à corrente. Nas bobinas dos motores, o ângulo de fase é menor que 90º, porque a energia eléctrica está a ser transformada em energia mecânica.
Nesta animação, os gráficos mostram a variação das correntes nas bobinas vertical e horizontal no tempo. O traçado dos componentes do campo Bx e By, mostram que o vector soma destes dois campos é um campo girante. A figura principal mostra o campo girante. Também mostra a polaridade dos ímanes: como anteriormente, o azul representa o pólo Norte e o vermelho o pólo Sul.
Se colocarmos um íman permanente nesta área do campo girante, ou se pusermos uma bobina cuja corrente seja sempre no mesmo sentido, então obtemos um motor síncrono.
Sob uma vasta gama de condições, o motor rodará à velocidade do campo magnético. Se tivermos vários estatores, em vez de apenas os dois pares que aqui mostramos, então podemos considerá-lo como um motor passo-a-passo: cada impulso movimenta o rotor até ao par seguinte dos pólos actuados. Lembre-se do aviso acerca da geometria idealizada: os motores passo-a-passo reais têm dezenas de pólos e geometrias um bocado complexas.
Novembro 4, 2010 6 Comments
