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PEA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE ENERGIA E AUTOMAÇÃO ELÉTRICAS PEA-3311 Laboratório de Conversão Eletromecânica de Energia MOTOR DE CORRENTE CONTÍNUA RELATÓRIO 2016
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PEA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE ENERGIA E AUTOMAÇÃO ELÉTRICAS
PEA-3311 Laboratório de Conversão Eletromecânica de Energia
MOTOR DE CORRENTE CONTÍNUA
RELATÓRIO
2016
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Motor de Corrente Contínua
1. Dados Básicos do Motor de Corrente Contínua
Tabela 1 Dados Básicos do Motor de Corrente Contínua
Potência do Motor Corrente Nominal do Motor
Tensão Nominal do Motor Rotação Nominal do Motor
2. Variação da Velocidade por Tensão de Armadura
Tabela 2 TENSÃO DE ARMADURA EM FUNÇÃO DA ROTAÇÃO
Tensão (V) 0 40 80 120 160 200 240
ICAMPO=
_____________A
Rotação
(rpm)
Rotação
(rad/s)
0.7 x ICAMPO =
_____________A
Rotação
(rpm)
Rotação
(rad/s)
Com os dados da Tabela 2, faça o gráfico da Fig.3, que correlaciona Tensão aplicada à
armadura e a velocidade no eixo, medida em rad/s.
Fig 1 Gráfico da Tensão Aplicada em Função da Rotação
0 50 100 150 200 2500
50
100
150
200
250
Te
nsã
o (
V)
Rotação (rad/s)
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Determine o valor de da máquina, quando a corrente de campo é máxima.
=___________________
3. Variação da Velocidade pela Corrente de Campo
Tabela 3 Influência da Corrente de Campo na Rotação de um Motor de Corrente Contínua
VARMADURA=
220V
Corrente
de Campo (A)
Rotação (rpm)
VARMADURA=
200V
Corrente
de Campo (A)
Rotação (rpm)
Faça o gráfico que correlaciona a rotação como função da corrente de excitação em um
motor de corrente contínua, para as os dois valores de tensão de armadura, mas tenha
atenção na escolha dos valores máximos e mínimos do gráfico.
Fig 2 Influência da Corrente de Campo na Rotação de um Motor de Corrente Contínua
Justifique a forma das curvas obtidas de rotação em função da tensão de armadura e da
rotação em função da corrente de excitação.
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0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Corrente de Excitação (A)
Ro
taçã
o (
rpm
)
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Por qual motivo o procedimento de desligamento de um motor de corrente contínua
consiste em aumentar a corrente de campo para posteriormente diminuir a tensão de
armadura? Seria possível somente diminuir a tensão de armadura? Justifique suas
afirmações.
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4. O Motor de Corrente Contínua em Carga
Para a análise do Motor de Corrente Contínua em Carga, foi necessário acoplar um
Gerador Síncrono e uma Carga Resistiva. A tabela 4 mostra os dados nominais destes
equipamentos. Identifique, também nas Tabelas 5 e 6, os tipos de fonte e as escalas
utilizadas dos equipamentos, respectivamente.
Tabela 4 Dados Nominais do Gerador Síncrono e da Carga Resistiva
Gerador Síncrono Ligação Realizada
(tipo e tensão nominal)
(Y/)
V
Carga Trifásica Ligação (tipo e tensão nominal) (Y/)
V
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Tabela 5 As fontes da Montagem
Fonte Tipo da Fonte
Armadura da Máquina de Corrente Contínua
Campo (ou excitação) da Máquina de Corrente Contínua
Campo (ou de excitação) do Gerador Síncrono
Tabela 6 Os fundos de escala dos aparelhos
Amperímetro de Armadura da
Máquina de Corrente Contínua Fundo de Escala A
Voltímetro de Armadura da
Máquina de Corrente Contínua Fundo de Escala V
Amperímetro de Campo da
Máquina de Corrente Contínua Fundo de Escala A
Amperímetro de Campo do
Gerador Síncrono Fundo de Escala A
Braço de alavanca
Corrente de Excitação do Motor
de Corrente Contínua durante o ensaio
Tabela 7 VELOCIDADE-TORQUE NA LIGAÇÃO INDEPENDENTE
Tensão de
Armadura
Corrente de
Armadura Rotação Massa Conjugado Rendimento
150V
20% Inom=
40% Inom=
60% Inom=
80% Inom=
100% Inom=
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Tabela 8 VELOCIDADE-TORQUE NA LIGAÇÃO INDEPENDENTE com Tensão REDUZIDA
Tensão de
Armadura
Corrente de
Armadura Rotação Massa Conjugado Rendimento
130V
20% Inom=
40% Inom=
60% Inom=
80% Inom=
100% Inom=
A partir dos dados colhidos para a Característica Velocidade-Torque na ligação
independente, para os dois valores de tensão, faça os gráficos que correlacionam a
velocidade com o conjugado e o rendimento com a corrente absorvida.
Fig 3 Característica Externa de um Motor de Corrente Contínua, ligação independente: curva Rotação- Conjugado
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Fig 4 Característica Externa de um Motor de Corrente Contínua: curva Rendimento-Corrente
Tabela 9 VELOCIDADE-TORQUE NA LIGAÇÃO SÉRIE
Tensão de
Armadura
Corrente de
Armadura Rotação Massa Conjugado Rendimento
110V
20% Inom=
40% Inom=
60% Inom=
80% Inom=
100% Inom=
A partir dos dados colhidos para a Característica Velocidade-Torque na ligação série,
faça os gráficos que correlacionam a velocidade com o conjugado e o rendimento com a
corrente absorvida.
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Fig 5 Característica Externa de um Motor de Corrente Contínua, ligação série: curva Rotação- Conjugado
Fig 6 Característica Externa de um Motor de Corrente Contínua, ligação série: curva Rendimento- Corrente
Responda às seguintes questões e use o verso se necessário:
a) É possível obter graficamente a velocidade limite para o motor em ensaio, quando
este foi colocado na ligação independente. Explique abaixo um procedimento
(gráfico) para determinar esta grandeza e dê os valores da velocidade limite para
dois valores de tensão de armadura: =150V e =130V.
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b) Sugira um procedimento para obter o valor da resistência e da constante de torque
(k ), a partir dos dados dos ensaios em carga na ligação independente.
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c) Comente a forma da curva do rendimento em função da corrente nas três condições
de ensaio.
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d) Uma forma possível de inverter a rotação em um motor de corrente contínua
independente é trocar a polaridade da tensão de armadura, mas ao se realizar o
mesmo procedimento em um motor de corrente contínua série, a rotação não se
inverte. Por qual motivo o procedimento que funciona na ligação independente,
falha na ligação série?
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