Electrotecnica

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Máquinas Eléctricas
José Dores Costa

ENIDH

Apontamentos
de
Máquinas Eléctrica

José Dores Costa

2010

1

Máquinas Eléctricas
José Dores Costa

Nota aos leitores
Estes apontamentos destinam-se a apoiar o estudo das disciplinas de Máquinas Eléctricas e
Accionamentos dos cursos de Engenharia de Sistemas Electrónicos Marítimos e de
Engenharia de Máquinas Marítimas. Asmatérias são expostas com a preocupação de serem
uma primeira abordagem ao estudo das máquinas eléctricas e dos seus accionamentos, com
natural ênfase no estudo dos circuitos eléctricos e magnéticos que caracterizam as máquinas
eléctricas, e os circuitos electrónicos dos sistemas que as controlam.
Estes apontamentos são uma colectânea organizada de diversas notas redigidas em tempos
diferentes paraapoio das aulas, especialmente sobre máquinas eléctricas. Estes apontamentos
não são estanques e, sobre muitas matérias, não prescindem o estudo da bibliografia
recomendada. No fim de cada capítulo e no final destas folhas, apresenta-se uma lista
bibliográfica sobre a matéria aqui apresentada. A leitura de alguns desses livros é muito
recomendada para o estudo aprofundado das matérias expostas.De qualquer forma, os apontamentos foram feitos para os alunos com o intuito de servirem
como orientação do estudo, tendo em conta a exposição e a sequência que adopto para estas
matérias. Espero que deles possam tirar o melhor proveito.

José Dores Costa

Fevereiro de 2011

2

Máquinas Eléctricas
José Dores Costa

ÍNDICE
Lista das Figuras
Lista das Tabelas
Lista de AbreviaturasCAPÍTULO 1.
INTRODUÇÃO
1.1
Objectivo
1.2
Nota histórica
CAPÍTULO 2.
CIRCUITOS MAGNÉTICOS
2.1
Campo magnético
2.2
Acoplamento magnético
2.3
Problemas
CAPÍTULO 3.
TRANSFORMADOR
3.1
Introdução
3.2
Transformador ideal
3.3
Transformador com perdas
3.4
Transformador reduzido
3.5
Ensaios do transformador
3.6
Valores por unidade (pu)
3.7
Problemas
CAPÍTULO 4.
SISTEMASTRIFÁSICOS
4.1
Tensões e correntes
4.2
Potência trifásica
4.3
Grandezas não sinusoidais
4.4
Problemas
CAPÍTULO 5.
CONVERSÃO ELECTROMECÂNICA DE ENERGIA
5.1
Campo magnético girante
5.2
Conversores electromecânicos
5.3
Problemas
CAPÍTULO 6.
MÁQUINAS ASSÍNCRONAS
6.1
Introdução
6.2
Constituição das máquinas assíncronas
6.3
Princípio de funcionamento
6.4
Circuito equivalente
6.5Circuito equivalente de Thevenin
6.6
Ensaios em vazio e com rotor bloqueado
6.7
Arranque e variação da velocidade
6.8
Problemas
6.9
ANEXO: Modelo dinâmico da máquina assíncrona
1. Desenvolvimento do modelo
2. Simulação do Gerador Assíncrono com Gaiola
3. Resultados da Simulação
4. Conclusões

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Máquinas Eléctricas
José Dores Costa

5. Bibliografia
CAPÍTULO 7.
MÁQUINAS SÍNCRONAS
7.1
Introdução
7.2
Reacção do induzido
7.3
Característica em vazio
7.4
Característica em curto-circuito
7.5
Circuito eléctrico equivalente
7.6
Coeficientes de indução
7.7
Funcionamento em carga
7.8Características em regime estacionário
7.9
Curto-circuito simétrico
7.10 Máquinas de relutancia variável.
7.11 Funcionamento de alternadores em paralelo
7.12 Funcionamento do motor síncrono
7.13 Problemas
CAPÍTULO 8.
TRANSFORMADAS DE CLARKE E DE PARK
8.1
Introdução
8.2
Transformada de Clarke
8.3
Transformada de Park
8.4
Transformada dq0 num sistema trifásico
8.5
Bibliografia:4

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Máquinas Eléctricas
José Dores Costa

Lista das Figuras
Fig. 2.1: Regra da mão direita ..............................................................................................................11
Fig. 2.2: Força que actua sobre um condutor percorrido pela...
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