Graduanda

TRABALHO SOBRE MÁQUINAS ELÉTRICAS I

QUESTÃO N° 2

(a)

1. Simulação Simulink

Motor 1:

Motor 2

Scope 2

Scope 3

Scope 5

1.1. * Para o Motor 1:
Imax = 133,1 = 4,19 pu

* Para o Motor 2:
Imax = 1766310,8 = 5,68 pu

1.2.
Em relação ao motor 1, podemos desprezar a constante de tempo elétrica, o que faz o sistema se comportar como um sistema de 1ª ordem. Podemos observar que logo no começo da simulação a corrente sobe bruscamente.

Quanto ao motor 2, ocorre um comportamento oscilatório. Isto porque as duas constantes de tempo (inercial e elétrica) são de mesma ordem de grandeza. Devido ao comportamento oscilatório, a velocidade tem uma pequena sobre-elevação, o que faz a máquina funcionar como um gerador por um curto período de tempo. Semelhantemente ao motor 1, a corrente do motor 2 atinge valores elevados nos primeiros instantes de tempo da simulação. Assim este transitório deve ser evitado.

2.
Para limitar o valor de pico da corrente, podemos alimentar o motor com uma um sinal de rampa limitada para 240V. Com a rampa, como Ea igual a zero, há um aumento gradual na tensão Vt que é aplicada sobre a resistência de armadura, o que ameniza o pico de corrente de armadura. É importante ressaltar ainda que quanto menor a inclinação da rampa, menor também será o pico de corrente.
São apresentados a seguir gráficos aplicando as entradas exponencial e rampa, para efeito de comparação:
Pode-se observar também que amenizando o pico de corrente, o tempo de estabilização aumenta, ou seja, deve-se observar as condições do projeto para saber até que ponto é vantajoso diminuir a corrente.

3. Gerador

(b)

1.

1.1. Pela forma analítica:
Vf=IfRf+LfdIfdt
Vf=IfRfs+sLfIfs=Ifs(Rf+sLf)
If(s)Vf(s)=1Rf(1+sτf)=1Rf1+sτf, sendo τf=LfRf
Ea=KgIf ; Kg=KK'w
Aplicando um degrau como entrada:
Eat=KgIf1-e-tτf=KgVfRf1-e-tτf
Para regime permanente
Eat=KgVtRf=100*280100=280V

Simulação - Simulink

1.2.