Máquinas rotativas

Páginas: 9 (2242 palavras) Publicado: 17 de maio de 2012
TRABALHO DE
MÁQUINAS
ELÉTRICAS

Máquinas
Rotativas

PROFESSOR: RODRIGO PINHEIRO
TURMA: TN 20


Introdução

Cada vez mais se têm máquinas operando a elevadas rotações, sendo extremamente necessário conhecer o comportamento dinâmico destes equipamentos. Elaborou-se um código numérico capaz de predizer este comportamento, podendo-se obter como saída às rotações críticas, modos devibrar, resposta a desbalanceamento no tempo e na freqüência, resposta a uma excitação múltipla da freqüência e numa rotação fixa independente desta. O código é capaz de considerar efeitos de carregamentos axiais, força magnética, diferentes modelos de mancais, dentre outros estudos. Este código vem sendo aprimorado nos últimos anos com projetos desenvolvidos nas Indústrias Elétricas através de váriosconvênios: Diversas teorias foram estudadas, desenvolvidas e implementadas no, a fim de analisar a influência de vários fatores, externos e internos a máquina, no comportamento destas estruturas. Para máquinas elétricas rotativas com potência igual ou superior a 500HP, de acordo com a norma internacional ANSI/API 541-2003 4ªedição, de junho de 2004, os fabricantes devem fornecer um mapa de rigidez,assim como vários outros dados da máquina que sofrem influência da rigidez da fundação. Para a modelagem do comportamento do rotor existem várias teorias e métodos matemáticos que podem ser utilizados. Destaca-se o método dos elementos finitos, que é aplicável em diversas situações e áreas do conhecimento.

Históricos e perspectivas de máquinas rotativas

As máquinas elétricas clássicas(máquina CC, Máquina Síncrona e de Indução) têm sido largamente usadas há quase um século em acionamentos. Neste ponto destacou-se desde o início a máquina de corrente contínua como a mais favorável para acionamentos em que velocidades variáveis são exigidas; o seu uso neste tipo de acionamentos era indiscutível até o início dos anos 60, apesar do baixo rendimento obtido na maioria das aplicações. Aprodução em massa e a custos reduzidos de componentes eletrônicos a base de silício mudou sensivelmente este quadro. Usando-se a tecnologia de conversores de freqüência estáticos, tanto as máquinas de indução como máquina síncrona passaram a ser igualmente adequadas para acionamentos com velocidade variável, podendo substituir a tradicional máquina CC. A partir de 1960 constata-se um grande número depesquisas na área de acionamentos de máquinas por meio de conversores estáticos a base de semicondutores. Houve assim nas últimas décadas um formidável avanço na tecnologia de semicondutores e na eletrônica de potência. É de consenso geral que a tecnologia de conversores para o acionamento de máquinas CA já atingiu atualmente o grau necessário de maturidade e confiabilidade; observa-se umatendência mundial na substituição de sistemas que empregam a máquina de CC por sistemas que empregam máquinas de indução, síncronas ou variantes desta, tais como a máquina síncrona a ímãs permanentes e a máquina síncrona de relutância. Esta tendência se verifica tanto em potências médias como em altas potências. Como casos típicos de substituição de acionamentos CC por CA podem-se citar os trens modernosalemães (ICE), acionados por máquinas de indução, ou ainda o trem rápido francês (TGV), acionados por máquinas síncronas. Paralelamente, houve também neste período um grande avanço nas técnicas de controle de máquinas, destacando-se o uso de microprocessadores e a técnica de controle vetorial.

Um dos principais progressos experimentados nos materiais de fabricação das máquinas elétricasocorridos nas últimas três décadas foi, sem dúvida, o desenvolvimento de ímãs de alta densidade de energia, tais como os ímãs terras raras de samário-cobalto e de neodímio-ferro-boro. O maior inconveniente no uso dos terras raras é seu custo elevado, que representa um sério impedimento para a sua utilização em larga escala. Apesar de seu maior custo, o seu uso é justificável tanto tecnicamente como...
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