LABORATÓRIO DE MÁQUINAS ELÉTRICAS

Máquinas síncronas.
Entenda a construção.

01 / CONFIGURAÇÃO LIVRE

Aplicação Potência aparente nominalkVA Total de polos · Ppolos Frequência · fHz

VELOCIDADE SÍNCRONA—nₛ = 120 f / P

Experimente P:

Ou digite qualquer número par de 2 a 60.
Limite de exibição, não de máquinas reais.

Projeto personalizado

02 / EXPLORAR A CONSTRUÇÃO

A máquina em escala, girando em sincronismo.

Geometria do cálculo atual · desenho vetorial em escala

Arquitetura do rotor

Leitura instantânea

Velocidade real—

Na animação—

Posição do rotor—

iA—

iB—

iC—

Ângulo de carga—

B fundamental—

Câmera lenta

03 / LER A MÁQUINA

Forma mecânica. Consequência elétrica.

Fundamentos que explicam o desenho

01 — SINCRONISMO

Polos definem a rotação.

Com f constante, dobrar P reduz nₛ à metade. O número de polos não escolhe o tipo de núcleo. [3]

02 — DOIS EIXOS MAGNÉTICOS

d e q: 90° elétricos.

90° el = 45° mec

O eixo d passa pelo centro do polo; q, pela região interpolar. Em uma máquina saliente convencional, o caminho em d tem menor relutância; em geral, Xd > Xq. [3]

03 — ORIENTAÇÃO DAS CHAPAS

Laminado na direção certa.

As chapas ficam em planos transversais ao eixo. A CC é estacionária no referencial do rotor; a laminação reduz perdas causadas por componentes variáveis de fluxo. [2]

04 / PRÉ-DIMENSIONAMENTO

Da hipótese a conferência dos dados esperados.

—

Verificações da hipótese de projeto

Empilhamento calculado do estator

pacotes e dutos radiais

Dimensões principais

Enrolamento · um passo polar

ilustração para q inteiro

Ilustra o passo; não substitui a estrela de ranhuras e o diagrama completo de ligações.

Verificações do estator

Enrolamento, ranhuras e parâmetros

Alternativas de barras amortecedoras

comparação geométrica

Barras/polo	Área	Diâmetro	Passo	Critério

Verificações do rotor

Entreferro, polo, circuito magnético e campo

Distribuição de perdas

Verificações de desempenho

Perdas, aquecimento, reatâncias e constantes de tempo

Convenções e correções. P = total de polos; p = P/2; comprimentos em mm; conexão Y; potência do motor = saída no eixo. Itens marcados com * corrigem expressões impressas que não fecham (Carter com bs/δc ≤ 2, inclinação das cabeças, velocidade periférica, resistência de campo referida e rendimento por potência ativa); a forma impressa é citada na própria linha. Tabelas e figuras do manual (B–H, ξ, kad, kaq, αth,Ev) entram digitalizadas. Enrolamentos fracionários usam o fator de distribuição com g = bd + c.

05 / APROFUNDAR COM FONTES

Referências que sustentam o laboratório.

Fabricantes, ensino e pesquisa

Nidec Conversion · Synchronous Motors

A seção “rotor types” documenta lâminas estreladas em 4–6 polos e polos individuais sobre aranha ou forjado. São exemplos da linha do fabricante.

↗ 02

STAMFORD | AvK · AGN 093 — Excitation System

Rotor principal de quatro polos, polos laminados, bobinas de campo e polaridades alternadas. Veja “Main Rotor”, p. 3.

↗ 03

MIT OpenCourseWare · James Kirtley — Synchronous Machine Models

Modelos de enrolamento, eixos d/q, saliência e potência angular. Base conceitual para conectar a seção transversal ao comportamento elétrico.

↗ 04

IIT Madras / NPTEL · Electrical Machines II

Máquinas síncronas e enrolamentos amortecedores; §6.2.3 explica sua participação na partida de motores.

↗ 05

Bazzo, Moura & Carlson · Energies, 2021

A Step-by-Step Procedure to Perform Preliminary Designs of Salient-Pole Synchronous Generators. Projeto preliminar analítico comparado com FEM.

↗ 06

TU Darmstadt · Computer-Aided Design of Electrical Machines

Coeficiente de Carter, seção 2.7.1. Referência para a aproximação de entreferro efetivo e sua consistência quando a abertura tende a zero.

↗ 07

Yurieva & Shilkova · NTU KhPI, 2024

Design of Synchronous Salient Pole Machines. Origem das correlações do pré-dimensionamento. Suas faixas didáticas não são requisitos universais ou certificação IEC.

↗