Máquinas Elétricas

Páginas: 17 (4238 palavras) Publicado: 29 de novembro de 2014
UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO
CENTRO DE CIêNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
ENGENHARIA ELÉTRICA
MÁQUINAS ELÉTRICAS
ALUNOS:



















Resumo capítulo 8





















São Luís
2007
Máquinas de Relutância Variável
As máquinas de relutância variável (freqüentemente abreviadas por MRVs) é talvez a mais simples das máquinas. Elasconsistem em um estator com enrolamentos de excitação e um rotor magnético com saliências. Os condutores do rotor são necessários porque o conjugado é produzido pela tendência do rotor a se alinhar com a onda de fluxo produzida pelo estator, de modo a maximizar os fluxos concatenados que resultam da aplicação de uma dada corrente de estator.
Embora os conceitos das MRVs sejam conhecidos a muito tempo,apenas agora essas maquinas começaram a ter um amplo uso em aplicação de engenharia. Essas máquinas são de uma construção simples, porém elas devem ter um controle bem complicado.
1. Fundamentos da Análise MRV
As máquinas comuns de relutância variável podem ser classificadas em dois tipos: MRV saliente e MRV duplamente saliente. Uma característica notada em ambos os casos são os rotores semenrolamentos e sem imãs permanentes, o que significa que todas as perdas resistivas do MRV ocorrem no estator.
Para se produzir um o conjugado, as MRVs devem ser projetadas de modo que as indutâncias dos enrolamentos do estator variem com a posição do rotor.

Figura 1
A figura 1(a) mostra a seção reta de uma MRV de rotor saliente ou apenas MRV saliente. Pode-se ver que ela consiste em um estatornão saliente e um rotor saliente de dois pólos.
A figura 1(b) mostra a vista de seção transversal de um MRV duplamente saliente de duas fases em que o rotor e o estator têm pólos saliente. Nesta máquina, o estator tem quatro pólos, cada um com um enrolamento. A indutância por fase desta configuração varia de um valor máximo quando o eixo do rotor está alinhado com o eixo daquela fase, até ummínimo, quando são perpendiculares.

Figura 2
A figura 2(a) mostra a forma de variação das indutâncias do estator em função do ângulo do rotor θm para um MRV saliente como a figura 1(a). Observar que a indutância de cada enrolamento da fase do estator varia com posição do rotor.
A razão entre o fluxo concatenado e a corrente para o MRV saliente é
da forma:

Aqui L11(θm) e L22(θm) são osindutâncias próprias das fases 1 e 2 respectivamente, e Ll2(θm) é as indutância mútua.
O conjugado eletromagnético deste sistema pode ser determinado a partir da co-energia como sendo:

Assim, combinado as equações acima o conjugado vai ser dado por:

As equações acima ilustram uma característica importante das MRVs em que os efeitos de indutância mútua são desprezíveis. O conjugado depende apenas domódulo das correntes de fase e não de suas polaridades. Assim a eletrônica que fornece as correntes de fase para essas maquinas pode ser unidirecional.
Na prática, mesmo em situação em que possam ser ignoradas pode sugerir que as indutâncias mútuas sejam zero ou que possam ser ignoradas porque são independentes da posição do rotor, efeitos significativos não lineares e de indutância mutua podemsurgir devido à saturação do ferro da maquina.
Embora as MRVs sejam simples conceitualmente e em termos construtivos, a sua operação é um tanto complicada, requerendo uma eletrônica sofisticada para controlar e acionar o motor, de modo que seja possível conseguir características úteis de funcionamento.

2. Configurações MRV Práticas
Sistemas práticos de acionamento MRVs (motor e inversor)são projetados para atender critérios tais como:
 Custo baixo
 Conjugado constante independente da posição angular do rotor.
 Uma faixa desejada de velocidade de funcionamento
 Alto rendimento.
 Relação elevada entre conjugado e massa
Como em toda a situação da engenharia, o projeto final de uma aplicação específica envolve um compromisso entre diversas opções disponíveis para o...
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