A Introdução Aos Processos De Conversão Eletromecânica De Energia
Por: cmrvasques • 17/3/2023 • Seminário • 883 Palavras (4 Páginas) • 106 Visualizações
[pic 1][pic 2]
CEME I – INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA
A ED B / 2021
GR A D UA Ç Ã O EM ENGENHA R IA ELÉTR IC A
PR OFESSOR C A R LOS MA GNO R . V A SQUES
[pic 3][pic 4]
CEME I – INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA
A conversão de energia trata de como ocorrem as transformações das diversas formas de energia, de como elas se manifestam, além de considerar também os mecanismos de dissipação;
As máquinas elétricas são dispositivos que realizam as diversas transformações de formas de energia sob a ação de fenômenos eletromagnéticos.
CEME I
[pic 5][pic 6]
CEME I – PRINCIPAIS GRANDEZAS ASSOCIADAS AOS PROCESSOS DE CONVERSÃO DE ENERGIA
Velocidade angular ω (rad./s) – Taxa de variação da posição angular no tempo [dθ/dt];
Aceleração angular α (rad./s2) – Taxa de variação da
velocidade angular no tempo [ dω/dt];
Conjugado Τ (N.m) – Produto da força aplicada a um corpo e a menor distância (r) entre a reta de ação da força e o eixo de rotação do corpo.“ Capacidade de variar a velocidade angular de um corpo em rotação” [T= F.r.sen θ];
Trabalho W (J) - Aplicação de uma força que se desloca por uma distância ou de um conjugado por um ângulo [∫F dr ou
∫ T dθ] ;
Potência P (W) – Taxa de produção de trabalho no tempo [dW/dt]
CEME I
[pic 7][pic 8]
CEME I – PRINCIPAIS MÁQUINAS ELÉTRICAS DE CONVERSÃO DE ENERGIA
Transformadores – Máquinas que convertem energia elétrica em energia elétrica de um dado circuito para outro acoplado magneticamente;
Motores – Maquinas conversoras de energia elétrica em energia mecânica sob a ação de um campo magnético;
Geradores – Máquina conversora de energia mecânica em energia elétrica sobre o princípio da indução magnética.
CEME I
[pic 9][pic 10]
CEME I – O CAMPO ELÉTRICO
A carga elétrica q é uma propriedade intrínseca e fundamental das partículas, podendo ser positiva ou negativa onde cargas de mesmo sinal se repelem e opostas se atraem, sendo sua unidade no S.I. o Coulomb (C);
O Campo Elétrico (E) – Expressa a interação entre cargas pois, a carga gera ao seu redor um Campo elétrico e sua unidade no S. I. é (N/C)
Definição de campo elétrico gerado pela fonte de
carga na posição da carga de teste:
[pic 11]
CEME I
[pic 12][pic 13]
CEME I – O CAMPO MAGNÉTICO
Constitui o principal mecanismo de conversão de energia nas máquinas elétricas;
Definição: Corresponde ao espaço ao redor de um ímã onde se verificam os fenômenos de atração e repulsão ou decorrente de cargas elétricas em movimento em um dado meio;
Unidades:
Densidade de Fluxo Magnético (B) no S.I. – Tesla (T) Intensidade de Campo magnético (H) no S.I. – (A/m)
A produção de campo magnético por corrente
elétrica é regida pela lei de ampère:
[pic 14]
CEME I
CEME I – CAPACITÂNCIA E INDUTÂNCIA
[pic 15]Capacitância – Define a ração entre o módulo da carga em cada condutor pelo módulo da diferença de potencial entre condutores. Sua unidade no S.I. é o Fadad (F) e em outras palavras define a capacidade de se armazenar energia no campo elétrico.
C = Q/ΔV
CEME I
Indutância – Define a constante de proporcionalidade onde a
f.e.m. induzida em uma espira condutora é sempre proporcional a taxa de variação da corrente. Sua unidade no S.I. é o Henry (H) e em outras palavras define a capacidade de se armazenar energia no campo magnético.
L = (N.φB)/I
[pic 16][pic 17]
CEME I – LEIS DE FARADAY E DE LENZ
Lei de Faraday – Na existência de um fluxo passado por uma espira de fio condutor, uma tensão será induzida na mesma e será diretamente proporcional à taxa de variação desse fluxo no tempo.
Eind.= -N. dφ/dt
- Lei de Lenz – A corrente induzida que surge em uma espira fechada apresenta um sentido oposto à variação original de fluxo que a produziu.
CEME I
[pic 18][pic 19]
CEME I – PRINCÍPIOS BÁSICOS QUE DESCREVEM A AÇÃO DO CAMPO MAGNÉTICO NAS MAQUINAS ELÉTRICAS
Todo condutor percorrido por corrente produz um campo
magnético em sua vizinhança;
...