201531 10158 Cap 3 Princ Pios Da Conve Hellip

Princípios da Conversão
Eletromecânica de Energia
Conversão Eletromecânica de Energia
Engenharia Elétrica – MULTVIX - Vitória

Conversão Eletromecânica de Energia
 Processo que utiliza como meio de conversão o campo

elétrico ou magnético do dispositivo;
 Dispositivos de medida e controle: transdutores. Operam com sinais pequenos, com condições lineares de entrada e saída;  Exemplos: microfones, sensores, alto-falantes;

Conversão Eletromecânica de Energia
 Dispositivos produtores de força.
 Exemplos: Eletroimãs, solenóides, relés.

Conversão Eletromecânica de Energia
 Equipamentos de conversão contínua de energia.
 Exemplos: motores e geradores.

Propósito do Estudo
 Auxiliar na compreensão de como ocorre a conversão de

energia;
 Fornecer técnicas de projeto e otimização de dispositivos para necessidades específicas;
 Desenvolver modelos de dispositivos de conversão eletromecânica de energia que possam ser utilizados na análise de seus desempenhos.

Processo de Conversão de Energia
 Existem vários métodos de cálculo para as forças e os torques

desenvolvidos em dispositivos de conversão de energia;
 Nossa análise será baseada no método de conservação de energia, onde a mesma não pode ser criada ou perdida, apenas transformada;  Um dispositivo de conversão é composto, basicamente, por três sistemas: um sistema elétrico, um sistema mecânico e um sistema de acoplamento;

Processo de Conversão de Energia
 Balanço de Energia pode ser representado:

W forn  Warmz  W perd  Wsaída
Trafo:

Elétrica

Motor:

Elétrica

=

X

= Mag.

+ aquec.

+ atrito

+ elétrica

+ mecânica

 Perdas:
 Elétricas: no enrolamento (aquecimento), no núcleo (mudança

do campo no núcleo);
 Mecânicas: atrito, desbalanceamento, vibração.

Processo de Conversão de Energia
 Aplicando o operador diferencial à equação:

W forn  Warmz  W perd  Wsaída dW forn  dWarmz  dW perd  dWsaída
 Para um sistema conservativo:

W perd  dW perd  0
W forn  Warmz  Wsaída