Um motor CC com excitação independente tem os seguintes dados de placa:
. Determine o torque nominal. Determine a corrente no funcionamento nominal, levando em conta que a eficiência do motor é
à potência de saída nominal.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre um motor de corrente contínua (CC) com excitação independente. A gente precisa descobrir duas coisas: o torque nominal do motor e a corrente que ele consome no funcionamento nominal, sabendo que a eficiência do motor é de 90% quando está operando na potência de saída nominal.
Para isso, vamos usar conceitos de potência, torque, rotação (rpm), voltagem e eficiência. Vamos precisar das fórmulas que relacionam potência e torque, além de entender como a eficiência afeta a corrente consumida pelo motor.
Passo 2
Primeiro, vamos encontrar o torque nominal do motor. A relação entre potência (
), torque (
) e velocidade angular (
) é dada por:
Mas a velocidade está em rotações por minuto (rpm), então precisamos converter para radianos por segundo. A conversão é:
Vamos calcular
com os dados fornecidos:
Agora, sabemos que a potência nominal é 100 hp. Primeiro, vamos converter horsepower para watts, já que 1 hp = 745,7 W:
Agora, rearranjando a fórmula para encontrar o torque (
):
Substituindo os valores:
Passo 3
Agora, vamos determinar a corrente no funcionamento nominal, considerando a eficiência. Sabemos que a eficiência (
) é a razão entre a potência de saída (
) e a potência de entrada (
):
Queremos encontrar
:
Sabendo que a eficiência é 90% ou 0,9:
A potência de entrada também pode ser expressa como produto da voltagem (
) e da corrente (
):
Queremos encontrar a corrente
, então rearranjamos a fórmula:
Substituindo os valores:
Resposta
O torque nominal do motor é aproximadamente
e a corrente no funcionamento nominal é cerca de
.
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; (b)
.
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; (a)
.
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; (b)
; ©
.
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.
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(d) Qual o conjugado no eixo do motor a carga plena?
(a) Qual a velocidade síncrona desse motor?
(b) Qual a velocidade do rotor com carga nominal?
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