Plano de Ensino
Disciplina: ENE079 - CONVERSÃO ELETROMECÂNICA DE ENERGIA I
Horas Aula: 4
Departamento: DEPTO DE ENERGIA ELETRICA /ENG
Ementa
Revisão dos conceitos básicos de circuitos magnéticos e princípios de conversão eletromecânica de energia; Teoria, relações básicas e circuitos equivalentes de transformadores monofásicos e trifásicos reais; Ensaios e determinação de parâmetros de transformadores reais; Princípios de conversão eletromecânica de energia; Fundamentos das máquinas rotativas em corrente contínua; Configurações básicas e tipos de máquinas de corrente contínua; Teoria, relações básicas e circuitos equivalentes dos geradores de corrente contínua em regime permanente; Teoria, relações básicas e circuitos equivalentes dos motores de corrente contínua em regime permanente.
Conteúdo
1. Revisão dos conceitos básicos de circuitos magnéticos: Intensidade e densidade de campo magnético e Lei de Ampère; Fluxo magnético; Fluxo concatenado; Lei de Faraday e indutâncias próprias e mútuas; Materiais ferromagnéticos e curvas de magnetização e histerese magnética; Circuitos magnéticos com e sem entreferro; Perdas nos núcleos ferromagnéticos;
2. Princípios de conversão eletromecânica de energia: Energia e força em sistemas magnéticos com excitação simples; Energia e força em sistemas magnéticos com excitações múltiplas;
3. Transformador monofásico real: Considerações gerais sobre o acoplamento magnético e fluxo de dispersão; Modelos matemáticos e circuitos equivalentes no domínio do tempo e regime permanente; Operação em regime permanente senoidal; Regulação de tensão, rendimento e corrente de magnetização; Transformadores com enrolamentos em derivação (tap); Ensaios de polaridade e paralelismo; Determinação de parâmetros através de ensaios em corrente contínua, a vazio e em curto-circuito;
4. Transformadores trifásicos: Aspectos construtivos; Tipos de conexão, agrupamento e defasamentos; Transformadores de três enrolamentos; Ligações Especiais (VV, Scott e ZigZag);
5. Autotransformadores: Relações de tensões e correntes nos autotransformadores; Potência e rendimento de um autotransformador; Impedância interna e circuitos equivalentes;
6. Representação de grandezas elétricas por unidade: Significado e vantagens da normalização (pu); Mudança de base e aplicações em circuitos elétricos com transformadores;
7. Princípios básicos de máquinas elétricas rotativas em corrente contínua: A máquina linear em corrente contínua; Tensão e conjugado induzido em uma bobina elementar imersa em campo magnético uniforme (face polar plana); Tensão e conjugado induzido em uma bobina elementar imersa em campo magnético radial uniforme (face polar curva);O processo de comutação; Aspectos construtivos de máquinas reais; O processo de comutação em máquinas reais (reação da armadura e tensão Ldi/dt); Interpolos e enrolamentos compensadores; Fluxo de potência e perdas nas máquinas em corrente contínua.
8. Motor de corrente contínua: Circuito equivalente; Curva de magnetização; Características e relações matemáticas do motor cc de excitação independente, em derivação (shunt, série, composta e de imãs permanentes; Controle de velocidade e partida de motores cc; O motor universal;
9. Gerador de corrente contínua: Circuito equivalente; Características e relações matemáticas do gerador cc de excitação independente, em derivação (shunt), série e composta (cumulativo e diferencial); Ensaios e determinação de parâmetros (ensaios cc, em vazio e de rotor bloqueado).
Bibliografia
CHAPMAN, S.J. Electric Machinery Fundamentals. 4th Ed. Ed. Mc Graw-Hill, s/d.
FITZGERALD, A. E. Máquinas Elétricas. 5ª ed. Ed. Bookman, s/d.
FALCONE, A.G. Eletromecânica: Transformadores, Transdutores, Conversão Eletromecânica de Energia e Máquinas Elétricas. Vol 1 e 2, Editora Edgar Blucher Ltda.
Bibliografia(continuação)
Não informado
Bibliografia complementar
KOSOW, I. I. Máquinas Elétricas e Transformadores. Ed. Globo.
KRAUSE, P; WASYNCZUK, O. and SUDHOFF, S.D. Analysis of Electric Machinery, IEEE Press, 1994.
SEN, P.C. Principles of Electric Machines and Power Electronics. John Wiley and Sons, Second Edition, 1997.
Voltar
