Máquina de polos salientes

Máquinas de pólos salientes

As máquinas síncronas de velocidade reduzida, multipolares, têm pólos salientes e portanto entreferro não uniforme. A relutância magnética é reduzida junto às faces polares e elevada entre elas.
Assim sendo, uma força magneto motriz(fmm) de reação de armadura vai produzir mais fluxo no eixo polar, chamado eixo d, do que no eixo interpolar, eixo q.
Na máquina de rotor cilíndrico a reação do induzido é aproximadamente uniforme ao longo de todo o entreferro. É assim óbvio que uma simples reatância de reação de induzido, Xri não pode ser usada nas máquinas de pólos salientes.

Correntes e reactâncias d-q

A FMM do induzido Fa e portanto também Ia podem ser decompostas em duas componentes, uma no eixo d outra no eixo q. As FMM (Fd ;Fq), resultantes das correntes (id; iq), criam os fluxos (fd ;fq), e portanto podem representar-se através de Xd e Xq respectivamente.
Obviamente Xd > Xq porque a relutância é menor ao longo do eixo d. Xq é entre 0.5 a 0.8 de Xd.

As novas equações da máquina vêm:

Ef=Vt +IaRa+Id jXd +Iq jXq

Ia = Id +Iq

O diagrama fasorial do gerador é mostrado na figura, para um atraso de ia em relação a Ef de  (o ângulo de fase interno). Sem se conhecer este ângulo , as componentes da corrente são determinadas decompondo a corrente Ia na direção de Ef (eixo q) e na direção perpendicular a esta. Infelizmente só se conhece normalmente o ângulo entre Vt e Ia (), por isso é necessário determinar o ângulo entre Vt e Ef ().

= + ação geradora)
=  ação motora)

|Id| = |Ia| sin
|Iq| = |Ia| cos

Vt sin= IqXq = IiXq cos(± )

tan= (|Ia|Xq cos|Vt| + |Ia|Xq sinação geradora) tan= (|Ia|Xq cos|Vt| - |Ia|Xq sinação motora)

Logo,
Ef = Vt cos± IdXd
Transferência de Potência Para facilitar a derivação das expressões de potência e torque desenvolvido por uma máquina de pólos salientes, despreza-se Ra e as perdas no núcleo.
A potência complexa por fase é: