Lista Conversão de energia

Exercícios:

1) Considere a máquina linear mostrada na figura abaixo. A máquina possui uma bateria de tensão igual a 120 V, uma resistência interna de 0,3 Ω, e uma densidade de fluxo magnético de 0,1 T, na direção indicada na figura (perpendicular à página). Despreze a resistência da barra condutora.

a) Qual é a corrente máxima de partida da máquina? (400 A)
b) Qual é a velocidade de regime à vazio? (120 m/s)
c) Suponha que uma força de 30 N é aplicada à barra condutora para a direita. Qual será a nova velocidade de regime? Que potência a barra estaria fornecendo ou consumindo? (129 m/s; 3.870 W (fornecendo = gerador))
d) Agora, suponha que uma força de 30 N é aplicada à barra condutora para a esquerda. Qual será a nova velocidade de regime? Que potência a barra estaria fornecendo ou consumindo? (111 m/s; 3.330W (consumindo = motor))

3) Considere um gerador CC com excitação independente, com enrolamentos compensadores e os seguintes parâmetros:
Pnom. = 172 kW; Vnom. = 430 V; Inom. = 400 A; ωnom. = 1800 rpm; RA = 0,03 Ω; RI = 0,01 Ω; RC = 0,01 Ω; Rf = 20 Ω; Raj = 0 a 300 Ω; VF = 430 V; Nf = 1000 espiras/pólo.

a) Se Raj é ajustado em 63 Ω, e o gerador acionado a 1600 rpm, qual a tensão terminal à vazio? (382 V)
b) Qual a tensão terminal se um resistor de 1 Ω for ligado aos seus terminais? (364 V)
c) Que ajustes poderão ser feitos no gerador para restabelecer a tensão terminal no valor obtido em a)? (aumento de EA, através do aumento de ω ou ϕ)
d) Qual é o valor da corrente de campo necessária para restabelecer a tensão terminal na carga ao mesmo valor da tensão terminal à vazio (encontrado em (a))? Qual é o valor requerido para o Raj para este caso? (6,25 A; 48,8 Ω)
e) Se o Raj for fixado em 63 Ω, qual é o valor da velocidade de rotação necessária para restabelecer a tensão terminal na carga ao mesmo valor da tensão terminal à vazio (encontrado em (a))? (1678,6 rpm)
f) Considere que neste gerador seja retirado o enrolamento compensador, e